Fen Bilimleri Enstitüsü / Science Institute

Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11727/1392

Browse

Search Results

Now showing 1 - 10 of 33
  • Thumbnail Image
    Item
    Bulanık kalite fonksiyon göçerimi'nin hizmet sektörüne uyarlanması
    (Başkent Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2018) Baygıner, İpek; Atalay, Kumru Didem
    Son yıllarda hizmet sektörünün hızla gelişmesiyle birlikte firmalar ayakta kalmak ve rekabet etmek için çaba göstermektedir. Bu ayakta kalmanın en başarılı ve en iyi yolu müşterilerin ihtiyaç ve beklentilerini en iyi şekilde öğrenmekten geçmektedir. Bu çalışmada hizmet sektöründe müşterinin sesini dinlemenin ne derece etkili olduğu bulanık Kalite Fonksiyon Göçerimi yöntemi kullanılarak gösterilmektedir. Bu çalışmanın ilk bölümünde hizmet kavramının tanımı, hizmetin özellikleri, müşteri memnuniyeti, algılanan ve beklenen hizmet kalitesi bahsedilmiştir. Müşteri memnuniyetinin bir işletme için ne derece önemli olduğundan ve odak noktasında tutulması gereklilikleri aktarılmıştır. Müşterilerin algıladıkları ve bekledikleri hizmet kalitesinin öneminden bahsedilmiştir. İkinci bölümde Kalite Fonksiyon Göçerimi’nin tanımı, tarihçesi, amaçları, faydaları, zararları gibi genel bilgilerinin yanında Kalite Fonksiyon Göçerimi ve Kalite Evi hakkında bilgiler verilmiştir. Kalite Fonksiyon Göçerimi uygulanarak müşterilerin sesini dinlemeyi öğrenip, müşteri isteği doğrultusunda hareket edilip hizmet üretilmesi aktarılmıştır. Üçüncü bölümde bulanık mantığın tanımı yapılarak tarihçesinden ve uygulamanın nasıl yapılacağından bahsedilmiştir. Bulanıklık hangi durumlarda kullanmanın daha uygun ve faydalı olduğu belirtilmiştir. En son bölümde ise bulanık Kalite Fonksiyon Göçerimi çalışmaya uygulanma teknikleri anlatılmış ve bu çalışmada kullanılan formüller gösterilmiştir. Bulanık Kalite Fonksiyon Göçerimi matrisi uygulanan ankete göre çizilmiş hesaplanmış grafikleri çizilmiş ve yorumlanmıştır. Recent progresses in the service sector forces the companies to put significant effort to survive and compete. The most successful and the best way of survival is to learn and respond to the needs and expectations of customers. In this study, the Fuzzy Quality Function Deployment method is used to show the importance of listening to ‘the voice of the customers’ in the service sector. In the first chapter of this study, the definition of service concept, features of service, customer satisfaction, and perceived and expected service quality are mentioned. The importance of putting customer’s satisfaction and perceived and expected service quality to the focal point for an enterprise is explained. The second chapter contains the description, historical background, objectives, usefulness and shortcomings of Quality Function Deployment and quality house. By the use of Quality Function Deployment and by listening to the “voice of customers”, it is shown that the expectations of the customers can be satisfied. In the third chapter, the definition of fuzzy logic, the diversity and usefulness of its applications are explained. In the last chapter, the application techniques of fuzzy Quality Function Deployment, and the formulas used in this study are given. Based on the applied survey results, a Fuzzy Quality Function Deployment matrix is constructed and the pertinent graphs are drawn and interpreted.
  • Thumbnail Image
    Item
    Havacılık endüstrisinde kullanılan pekiştirilmiş alüminyum panel plakaların basma yükü altında sayısal ve deneysel analizi
    (Başkent Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2018) Cengiz, İsmail; Elaldı, Ömer Faruk
    Havacılık endüstrisinde birincil yapıların ağırlıklarının azaltılması, işletme maliyetlerinin düşürülmesi açısından önemli ve zorlayıcı bir konudur. Hava platformlarının yarı-monokok gövde yapılarında temel bileşen olarak kullanılan pekiştirilmiş panel yapıların operasyonel koşullar zarfında bölgesel burkulmasına izin verilerek önemli ağırlık kazanımları sağlanabilir. Bu tez çalışma ile sunulan projede, “Burkulma Sonrası (Post-Buckling Design” yaklaşımı ile güncel hava aracı tasarım yöntemleri benimsenerek tasarlanan pekiştirilmiş alüminyum panel numunesi basma yükü altındaki yük taşıma yeteneği ve burkulma davranışı deneysel ve sayısal olarak incelenmiştir. ‘Z’ tipi kirişlerle pekiştirilmiş ve Alüminyum malzemeden üretilen panel basma yükü altında test edilmiştir. Burkulma davranışı 3 – Boyutlu Dijital Görüntü Korelasyon analizleri ve gerinim ölçer çiftleri vasıtası ile incelenmiştir. Yapı davranışını olabildiğince gerçekçi olarak yansıtan ve yanıltıcı sonuçlardan arındırılmış bir sonlu eleman prosedürü doğrusal olmayan malzeme davranışları göz önünde bulundurularak oluşturulmuştur. Sayısal model kullanılarak farklı pekiştirici sayısı ve panel kalınlığı değerleri için ‘Burkulma Sonrası Tasarım‘ tekniğine göre panel tasarımları üretilmiştir. Bu paneller ile emniyetli bir biçimde aynı yükü taşıyacak ‘Burkulma Dayanımı Tasarım’ tekniğine göre tasarlanmış bir panelin ağırlık tasarrufu açısından karşılaştırılması “yapısal etkinlik katsayısı” vasıtasıyla değerlendirilmiştir. Reducing the weight of primary structures in the aviation industry is an important and challenging issue in terms of decreasing operating costs. Significant weight gains can be achieved by allowing localized buckling of the stiffened panels considered as one of the basic structure of an airframe during operational conditions. In this thesis study, the load carrying ability and buckling behavior of a stiffened aluminum panel designed by adopting current design application and ‘Post-Buckling Design’ approach were investigated experimentally and numerically. The test specimen that is reinforced by ‘Z’ type stiffeners and manufactured from Aluminum 2024 T3 Clad material was tested under compressive load. Buckling behavior was observed by means of 3 –Dimensional Digital Image Correlation (DIC) analyzes and strain gauge pairs. The experimental study was followed by developing an efficient and reliable finite element model whose ability to predict the behavior of the stiffened panel that is used in this project is verified. While finite element model is being prepared, all nonlinearities about material behavior and geometrical imperfections of stiffened panel are considered. Panel designs were produced for different number of stiffeners and panel thickness values using the numerical model according to the 'Post-Buckling Design' technique. A comparison of the weight saving of a panel designed according to the 'Buckling Resistant Design' technique, which will carry the same load safely with these panels, has been evaluated through the concept of ‘Structural Efficiency’.
  • Thumbnail Image
    Item
    Çok kipli video kavram sınıflandırılması
    (Başkent Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2018) Selbes, Berkay; Sert, Mustafa
    Çokluortam verileri, İnternet kullanımının artmasıyla, sürekli üretilmekte ve paylaşılmaktadır. Bunun bir sonucu olarak, çokluortam verilerinin büyüklüğü hızla artmakta ve bu verilerin içeriklerini analiz eden otomatik yöntemlere ihtiyaç duyulmaktadır. Video verisi, çokluortam verilerinin önemli bir bileşenidir. Video içerik analizi, video verisi içeriğindeki zamansal veya konumsal olayların ve kavramların otomatik yöntemlerle belirlenmesi olarak tanımlanabilen önemli bir araştırma konusudur. Video içerik analizi, video içeriğinin karmaşık yapısı nedeniyle zor bir görevdir ve içerdiği bilgilerin otomatik olarak elde edilebilmesi için etkin yöntemlere ihtiyaç duyulmaktadır. Video verisinin artan büyüklüğü bu görevi zorlaştırmaktadır. Bu tez çalışmasında, video verilerinin çok kipli analizi için, görsel ve işitsel kiplerin füzyonuna dayalı bir yöntem önerilmektedir ve büyük veri platformunda uygulaması gerçekleştirilmektedir. Önerilen yöntem, Evrişimsel Sinir Ağı (ESA) öznitelikleri ile Mel-frekansı Kepstrum Katsayıları (MFCC) özniteliğinin temsillerinin füzyonuna dayanmaktadır. Büyük veri platformlarından Apache Spark kullanılarak önerilen yöntem gerçeklenmektedir. Önerilen yöntemin başarısı TRECVID 2012 SIN veri kümesi üzerinde değerlendirilmektedir. Sonuçlar göstermektedir ki, çok kipli yaklaşım tek kipli yaklaşımın başarısını geliştirmekte ve büyük veri platformu, çok kipli video içerik analizi yönteminin işlem zamanını önemli oranda düşürmektedir. The multimedia data has been continuously produced and shared out at a high rate as a result of the internet usage escalation. Thus, the size of multimedia data has rapidly increased, and hence, automated methods are needed to analyze the contents of the data produced. Video data is an important component of multimedia data. Video content analysis is an important research topic for several applications, such as audio-video based surveillance, content-based search and retrieval and can be defined as the automatic determination of temporal or spatial events/concepts in content of video data. Video content analysis is a difficult task due to the complex nature of the video content and requires efficient algorithms for extraction of high-level information included in the content. The increasing size of video data makes this task more difficult. In this thesis, a method based on the fusion of audio-visual modalities for multimodal content analysis of video data is proposed and implemented on a big data platform. The proposed method is based on the fusion of representations of Mel-frequency Cepstral Coefficient (MFCC) features with Convolutional Neural Network (CNN) features. The proposed method is implemented on Apache Spark big data platform. The success of the proposed method is evaluated on the TRECVID 2012 SIN data set. Our results show that the multi-modal method improves the accuracy of the single-model approach and also the big data platform significantly reduces the computation time of the multi-modal video content analysis method.
  • Thumbnail Image
    Item
    Manyetik alanın serebral şantlar üzerine etkisinin incelenmesi
    (Başkent Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2018) Özgüde, Büşra; Kurtuldu, Hüseyin
    Beyin omurilik sıvısının (BOS) üretimi ve emilimi arasındaki dengesizlik nedeni ile ventriküllerde BOS birikmesi sonucu hidrosefali ortaya çıkmaktadır. Hastaların çoğunluğunda BOS dolaşımını eski haline getirmek mümkün olmadığı için sıvının beyinden başka bir vücut boşluğuna aktarımı şant adı verilen sistemlerle sağlanmaktadır. Nöroşirurji uygulamalarında pek çok şant valfi kullanılmaktadır. Bunlardan en çok tercih edilenleri konvansiyonel sabit basınçlı şantlar ve programlanabilen şantlardır. Programlanabilen şant valflerinin basınç ayarları; hastanın klinik ve radyolojik bulguları göz önünde tutularak herhangi bir cerrahi veya girişimsel işlem gerektirmeden yapılabilmektedir. Manyetik alan prensibi ile ayarlanan valflerin, çok yüksek manyetik alan bulunan ortamlarda istenmeden ve çoğu zaman da farkına varılmadan basınç ayarlarında değişiklik olabilmektedir. Literatürdeki birçok çalışma, programlanabilir valflerde istenmeyen açılış basıncı değişikliklerinin en sık MR görüntüleme esnasında ortaya çıktığını göstermektedir. Ancak günlük hayatımızda kullanılan cihazların çeşitliliğindeki artışa paralel olarak özellikle son yıllarda yapılan çalışmalarda MR görüntüleme dışında farklı cihazların da bu etkiyi yaptıkları rapor edilmiştir. Bu çalışmada, akıllı cep telefonu, kulaklık gibi iyonize olmayan manyetik alan üreten cihazların programlanabilir serebral şantlar üzerine etkisi incelenmiştir. Hydrocephalus is the result of cerebrospinal fluid (CSF) accumulation in the ventricles due to the imbalance between the production and absorption of CSF. Since it is not possible to restore the circulation of CSF in the majority of patients, transfer to another body cavity from the brain of the fluid is provided by systems called shunts. Many shunt valves are used in neurosurgical applications. The most preferred of these are conventional constant pressure shunts and programmable shunts. The pressure settings of the programmable shunt valves can be made without any surgical or interventional procedures, taking into account the clinical and radiological findings of the patient. Valves with a magnetic field principle can change in pressure settings without undue and often unnoticed in environments with very high magnetic fields. Many studies in the literature show that unwanted opening pressure changes in programmable valves occur most often during MR imaging. However, in parallel with the increase in the diversity of devices used in our daily lives, it has been reported that different devices, besides MR imaging, performed this effect especially in recent years. In this study, the effects of non-ionizing magnetic field producing devices such as smartphones, headphones, etc. on the programmable cerebral shunts were investigated.
  • Thumbnail Image
    Item
    Demiryolu araçları temini için teknoloji yönetimi
    (Başkent Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2016) Öz, Ahmet; Dengiz, Berna
    Günümüzde Teknoloji Yönetimi (TY) faaliyetleri ve araçları karar vericiler için giderek önem kazanmaktadır. Teknolojilerin temini ve kullanımı sürecinde TY faaliyet ve araçlarının doğru bir şekilde yönetilmesi karmaşık ve zor gibi görünen faaliyetleri kolaylaştırmakta ve sistemleri daha iyi organize etmektedir. Büyük kamu alımlarında ülke ekonomisine, sanayisine ve araştırma – geliştirme faaliyetlerine olumlu katkıda bulunması amacıyla sivil bir offset programı olan Sanayi İşbirliği Programı (SİP) yürürlüğe girmiştir. Bahsedildiği üzere SİP sözleşmesinde geçen yatırım, ihracat ve teknolojik işbirliği kategorileri gereksinimlerinin karmaşıklığı, bu çalışmada ayrıntılı bir şekilde aktarılan teknoloji yönetimi faaliyetleri ve demiryolu sektöründeki örnek olaylar ile anlaşılır bir zemine oturtulmuştur. Çalışmanın konusu olarak ülkemizde son yıllarda artan demiryolu araçları teminlerinde teknolojileri tanımlamak, seçmek, kullanmak ve paydaşlar arasındaki iş birliklerini artırmak için ekonomik, teknik, işletme kriterleri ile sözleşmelerde geçen fiyat dışı unsurları için önerilerde bulunulmuş ve örnek olaylardan yola çıkarak belirleyici başka kriterler tespit edilmiştir. Son olarak büyük çaplı kamu alımlarında teknolojilerin belirlenmesinden başlayarak seçimi, edinimi, kullanımı, korunması ve ihale sürecinin daha etkin ve verimli yürütülmesi amacıyla demiryolu araçları temin etmek isteyen idareler için referans alınabilecek bir teknoloji yönetimi modeli akış diyagramı şeklinde geliştirilmiştir. More recently, Technology Management (TM) activities and tools have been gained ever-increasingly importance by managers and decision makers. In the process of technology acquisition and exploitation, proper execution of TM tools will be able to lead to make long and complicated processes easier to be managed and to be better organised of systems. For the purpose of more and more contribution to Turkey’s economy, science and research – development capabilities by means of the large public procurements, Industrial Cooperation Program (ICP) as a civil offset regulation has been gone in effect by Rep. of Turkey Ministry of Science, Industry and Technology in 2015. The complexity of matters, such as local industry participation, investment and technological cooperation categories in ICP, are able to be understandable with the help of the case studies and TM principles in the field of railway sector. In this study, firstly; the economic, the technical, the operational criterias, the non-price factors for the contracts and the other determinants on the basis of the case studies were reasonably suggested with the aim of the identification, usage, selection of the technologies and boosting the cooperation among the stakeholders in the growing demand for the rail vehicles in Turkey. Secondly, in the process of the large rail vehicle procurements as TM activities, with the purpose of the identification, the selection, the acquisition, the exploitation, the protection, the learning of the rail vehicle technologies and carrying out ICP contract processes in an effective and an efficient manner; a reference TM model established as a flow diagram was developed in this study for the authorities.
  • Thumbnail Image
    Item
    Uyku esnasında çıkan seslerın sınıflandırılması
    (Başkent Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2017) Kılıç, Erkan; Erdamar, Aykut
    Uyku esnasında istemsiz olarak horlama, öksürme, hapşırma, ıslık gibi farklı akustik özelliklerde sesler ortaya çıkabilmektedir. Bu sesler, insanın uyku kalitesini doğrudan etkileyebileceği gibi, aynı ortamda bulunan diğer insanların da uyku kalitesini olumsuz yönde etkileyebilmektedir. İnsanın uyku kalitesinin arttırılması amacıyla bu seslerin kaydedilmesi, alınan ses kayıtlarının uzman doktor tarafından değerlendirilmesi ve değerlendirme sonucuna göre uygun tedavi yönteminin belirlenmesi gerekmektedir. Ancak, normal bir uyku süresinin altı ile sekiz saat aralığında olmasından dolayı, uzman doktor tarafından tüm ses kaydının dinlenmesi oldukça uzun ve yorucu bir süreç gerektirmektedir. Bu nedenle, uyku sırasında kaydedilen sesleri otomatik olarak analiz ederek, uzman doktora teşhis koymada yardımcı olacak ve önemli ölçüde zaman kazandıracak bir algoritmaya ihtiyaç duyulduğu belirlenmiştir. Daha önce yapılan literatür taramasında, bu konu üzerinde yapılan çalışma sayısının çok az olduğu ve mevcut çalışmaların büyük çoğunluğunun, ses kayıtları üzerinden sadece horlama sesini algıladığı ancak, uzman doktora teşhis koymada yardımcı olacak algoritmalar içermediği görülmüştür. Bu çalışmada, literatürden farklı olarak, ses kayıtlarının tamamını hızlı ve efektif bir şekilde analiz edecek, uyku esnasında çıkan sesleri otomatik olarak ve yüksek doğrulukta sınıflandırabilecek, doktora tanı koymada yardımcı olabilecek bilgisayar destekli tanı algoritmasının geliştirilmesi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda, ilk olarak uyku ses kayıtları araştırılmış ve internet taraması yapılarak açık erişimli sitelerden farklı tipte ses kayıtları elde edilmiştir. Tüm kayıtlar tek tek dinlenerek gruplandırılmıştır. Çalışmanın ikinci aşamasında, literatürde geçen yöntemler doğrulanmıştır. Bu süreçte, tüm ses kayıtları üzerinde enerji, varyans, sıfır kesme oranı, özilinti fonksiyonu, Fourier dönüşümü yöntemleri uygulanmış ve ses kayıtları hakkında genel bilgi verecek öznitelikler elde edilmiştir. Çalışmanın üçüncü aşamasında, literatürden farklı olarak adaptif bölütleme algoritması geliştirilmiş, ses kaydı her bir bölütte tek çeşit ses olacak şekilde otomatik olarak parçalanmıştır. Her bir parçaya literatürdeki analiz yöntemleri uygulanarak, analiz edilen sese ait akustik öznitelikler elde edilmiştir. Bu yöntemlere ilaveten, tüm parçalara sürekli dalgacık dönüşümü yöntemi uygulanarak zaman, frekans ve genlik düzleminde olmak üzere görsel ve matematiksel öznitelikler çıkarılmıştır. Çalışmanın son aşamasında, sınıflandırıcı olarak destek vektör makineleri kullanılmış ve elde edilen öznitelikler sınıflandırıcı eğitilmiştir. Eğitim için 390 bölüt, test için 449 bölüt kullanılmıştır. Çalışma sonucunda, geliştirilen algoritma, nefes verme, basit horlama, yüksek frekans dubleks horlama, düşük frekans dubleks horlama, tripleks horlama ve öksürmeyi içeren altı farklı parametreyi %96.44 doğruluk oranıyla sınıflandırmıştır. Sounds like snoring, coughing, sneezing, whistling, which have different acoustic properties, can emerge involuntarily during the sleep. These sounds may affect negatively the sleep quality of the other people in the same environment, just as it may affect directly the sleep quality of the person. To increase the sleep quality of the person, these sounds should be recorded and these records should be evaluated by a sleep expert. The appropriate treatment method should be determined according to the evaluation result. However, since the duration of a normal sleep is in the range of six hours to eight hours, it’s a time consuming process for the sleep expert to listening all records. Therefore, it has been determined that a timesaver algorithm which analyzes automatically the sounds recorded during the sleep, is needed to help diagnose of the sleep expert .In the previous literature review, it has been observed that the number of studies on this topic is very few. Majority of existing studies detects only the snoring sounds, but these works do not involve the algorithms which help the sleep expert to diagnose. In this study, differently from the literature, it has been aimed that developing a computer aided diagnosing algorithm which will classify the sounds emerging during the sleep automatically with high accuracy by analyzing the all records in a fast and effective way to help the sleep expert to diagnose. In accordance with this purpose, at the first stage, sleep sounds were researched and different types of sound recordings obtained from open access sites thereby internet browsing. All records have been listened one by one and have been grouped. In the second stage of the study, the methods mentioned in the literature have been validated. Within this period, energy, variance, zero cross rate, autocorrelation function, Fourier transform methods have been applied on the all records and the features which will provide general information about records, have been obtained. In the third stage of the study, an adaptive segmentation algorithm has been developed and records has been segmented automatically as every segment has one kind of sound. The acoustic features belonging to analyzed sound have been obtained by applying analytical methods to each segment. In addition, the visual and mathematical features have been obtained in frequency, time and amplitude domains by applying “Continuous Wavelet Transform” for the every segment. At the last stage, support vector machine used as a classifier and it has been trained with the obtained features. The success of the algorithm has been tested by using different records. 390 and 449 segments were used for training and testing respectively. As a result of the study, developed algorithm has classified six different parameters which are exhalation, simple snoring, high frequency duplex snoring, low frequency duplex snoring, triplex snoring and coughing, with 96.44% accuracy rate.
  • Thumbnail Image
    Item
    Sayısal video ve çizim verilerinde anlamsal kavramsal tanıma
    (Başkent Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2017) Boyacı, Emel; Sert, Mustafa
    Günümüzde çoğul ortam aracı olan video verileri günlük hayatımızda önemli bir rol oynamakta ve eğitim, iletişim, sağlık, eğlence alanlarında oldukça yaygın olarak kullanılmaktadırlar. Günlük yaşantıda, anlık paylaşımların çoğalması, video veri kullanımını büyük ölçüde artırmıştır. Sonuç olarak, bu verilerin yönetimi, sınıflandırılması, sezimi ve geri getirim yöntemlerine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu gibi işlevleri mümkün kılmak için atılması gereken en önemli adım, bu verilerin anlamsal kavramlarını tahmin etmek ve anlamaktır. Video anlamsal kavram sezimi, son yıllarda çoklu ortam endüstrisi tarafından önemli bir araştırma problemi olarak görülmektedir. Sınıflandırma, kavram sezimi için kullanılan en kabul gören yöntem olup, sınıflandırma sisteminin çıktısı anlamsal kavramlar olarak yorumlanmaktadır. Bu kavramlar otomatik dizinleme, video nesnelerinin aranması ve geri getirim (retrieval) için kullanılabilmektedir. Bununla birlikte, kullanılan özniteliklerin boyutları yüksek olup, mevcut sınıflandırıcılarla kavram tespiti yüksek hesaplama karmaşıklığına maruz kalmaktadır. Bu tez çalışmasında, derin evrişimsel sinir ağ (Convolutional Neural Network) modelleri üzerinde, öznitelik etkinliğini artırmak amacıyla öznitelik seçimi ve veri kaynaştırma tekniklerine dayalı video içeriklerinden kavram sezim yöntemleri önerilmektedir. Eğitim maliyetini azaltmak amacıyla Temel Bileşen Analizi (PCA-Principal Component Analysis) tekniği öznitelik düzeyinde probleme uygulanmıştır. Farklı derin evrişimsel sinir ağlarından elde edilen kaynaşmış öznitelik vektörlerinin sınıflandırılmasında Destek Vektör Makineleri (SVMs-Support Vector Machines) kullanılmıştır. Video kavram sezimi için önerilen yöntemde geçmiş çalışmalarda tercih edilen TRECVID 2013 SIN video veri kümesi (38 kavram) kullanılmıştır. Geliştirilen sınıflandırma yönteminin etkinliğini değerlendirmek amacıyla, önerilen video kavram sınıflandırma yöntemi çizim tanıma problemine de uygulanmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, öznitelik seviyesinde veri kaynaşım tanıma başarımlarını artırmıştır. Nowadays, video data, which is a multimedia tool, plays an important role in our life and being used commonly in the fields of education, communication, health and history. Furthermore, the proliferation of instant sharing has greatly increased the use of video data in daily life. As a result, there is a need for new techniques in the field of computer vision for the management, classification, detection and retrieval of these data. The most important step to make such functions possible is to estimate and understand the semantic concepts of these data. In recent years, video concept detection has been seen as an important research problem by the multimedia industry. Classification is the most accepted method for concept detection and the outputs of the classification system are interpreted as semantic concepts. These concepts can be used for automatic indexing, search and retrieval of video objects. However, the dimensions of the features used are high and the concept detection with existing classifiers is subject to high computational complexity. In this thesis study; video concept detection based on feature selection and data fusion techniques are proposed in order to enhance the feature effectiveness on the Convolutional Neural Network models for video contents. In order to reduce the cost of training, Principal Component Analysis (PCA) technique is applied at the feature level. Support Vector Machines (SVMs) were used to classify fused feature vectors obtained from different deep convolution neural networks. TRECVID 2013 SIN video data set (38 concepts), which is preferred in past studies, is used in the proposed method for video concept detection. Proposed method for video concept detection is also applied to sketch recognition problem in order to measure the effectiveness of the developed classification method. According to the results obtained, these systems which proposed the data fusion method at the feature level, increased the recognition success.
  • Thumbnail Image
    Item
    MikroRNA deneylerinin bilgi tabanlı temsili ile tıbbi karar destek sürecinin desteklenmesi
    (Başkent Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2017) Çorapcıoğlu, M.Erdem; Oğul, Hasan
    Tıp teknolojilerinin gelişmesi ile hem kişiselleşmiş tıp yaklaşımı hem de gen ifadelerinin analizlerine yönelik çalışmalar yaygınlaşmaya başlamıştır. Gen ifadelerinin hastalık teşhisi ve benzer vakaların tespit edilmesi amacıyla kullanılabildiğinin gösterilmesi bu alanda disiplinler arası çalışmaların artmasına neden olmuştur. Gen ifadelerinin istatistiksel olarak karşılaştırılması esasına dayanan çalışmalar olmakla birlikte, alan bilgisinin analizlere yansıtılmasının araştırma verimliliğine olumlu olarak yansıyacağı değerlendirilmektedir. Bu tez çalışması kapsamında, mikroRNA (miRNA) ifadelerinin hastalık teşhisi ve ilgili vakaların geri getirilmesine yönelik kullanılmasında başarımın arttırılması hedeflenmiştir. Bu amaçla, alan bilgisinin analizlere yansıtılabilmesi için literatür tabanlı elde edilmiş miRNA grupları kullanılarak deney temsilinin küme bazlı yapılması yaklaşımı esas alınmıştır. Önerilen yaklaşım kapsamında araştırmacıların kullanımına açık tarayıcı tabanlı miSEA aracı (http://binf.baskent.edu.tr) geliştirilmiş ve deneylerin temsil edilmesi için kullanılmıştır. Bu yaklaşım ile geleneksel yöntemler karşılaştırılmış; sınıflandırma analizlerinde SVM algoritması ve geri-getirim çalışmalarında ise Öklid algoritması ile performans artışı sağlandığı tespit edilmiştir. Buna ek olarak, güncel gen ifade profilleme teknolojilerinin de analiz edilebilmesi için çapraz-teknoloji deney arama yaklaşımı önerilmiş ve performans analizleri yapılmıştır. Gerçekleştirilen sistem ve önerilen yaklaşımları içeren modüllerin karar destek sistemlerinde kullanılmasına yönelik öneri oluşturulmuştur. Recent technological advancements related with medical informatics has led to progress in both personalized medical support approach and the analysis of gene expression. It has been shown that gene expressions can be used to diagnose disease and identify similar cases. Besides the studies based on the statistical comparison of gene expressions, it is anticipated that the incorporation of the domain knowledge into the analyzes will make a positive contribution to the accuracy of research. Within the scope of this thesis, it is aimed to increase the success of using miRNA gene expressions to diagnose disease and to retrieve relevant cases. For this purpose, a set-based representation of experiments is proposed, which is based on the analysis of miRNA expressions together with miRNA sets obtained from the literature. Within the scope of the proposed approach, a browser-based tool, which is named as miSEA (http://binf.baskent.edu.tr), that is available to the use of researchers has been developed. The proposed approach has been compared with traditional methods and it has been found that performance improvement is achieved in classification by using SVM algorithm. Also, experiment retrieval performance improved by using Euclidean algorithm. In addition, a cross-technology experiment retrieval approach was proposed and performance analysis were conducted to analyze current gene expression profiling technologies. Moreover, a proposal has been made to use the modules including the implemented system and the suggested approaches in decision support systems.
  • Thumbnail Image
    Item
    J-tipi ısıl çift kalibrasyonunda sıcaklık kuyusu ısı dağılımı kaynaklı belirsizliğin azaltılması
    (Başkent Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2017) Erbil Çakır, Zeynep; İç, Yusuf Tansel
    Bu çalışmada, J tipi ısıl çift kalibrasyonunu iyileştirme amacıyla, sıcaklık kuyusu ısı dağılımı kaynaklı belirsizliği düşürmek için Taguchi yöntemi ile deney tasarımı gerçekleştirilmiştir. Bu kapsamda, ısı dağılımını etkilediği düşünülen parametreler belirlenmiş, sıcaklık kuyusu ve uygun uçlar (insertler) kullanılarak deneyler gerçekleştirilmiştir. J-tipi ısıl çift kalibrasyonu, sıcaklık kuyusu, kuyu içindeki hazneye yerleştirilen ve ısı transferini sağlayan uç ve standart ısıölçer ile gerçekleştirilmektedir. Isıl çift de standart ısıölçer gibi uç içinde kendine ayrılan haznelerden birine yerleştirilmektedir. Deney kapsamında, sıcaklık kuyusu istenen sıcaklığa ayarlanmakta, sıcaklık istikrarlı hale geldiğinde ısıl çift ve standart ısıölçerden sıcaklık okuması yapılmaktadır. Standart değerine göre ısıl çift kalibrasyonu gerçekleştirilmektedir. Uç ise taşıma ve iletim mekanizmalarıyla sıcaklık kuyusu ile standart ısıölçer ve ısıl çift arasındaki ısı transferini gerçekleştirmektedir. Isı dağılımındaki sıcaklık salınımının, ısınan havanın yükselerek uç ile ısıl çift arasında kalan boşluklardan kaçması sonucu oluştuğu görülmüştür. Bu kapsamda, sıcaklık salınımını düşürebilmek için belirlenen deney parametreleri ile Taguchi yöntemi kullanılarak deneyler gerçekleştirilmiştir. Kullanılan parametreler sırasıyla, uç malzemesi, ısıl çift daldırma derinliği ve ucun içindeki haznenin geometrisidir. Çalışma sonucunda ısıl çift kalibrasyonunda sıcaklık kuyusu ısı dağılımını en az seviyeye indiren parametre değerleri elde edilmiştir. In this study, design of experiments by Taguchi method have been performed in order to reduce temperature oscillation arised uncertainty during calibration of J-type thermocouples. Within the scope of this study, parameters which are assumed to effect temperature oscillations have been determined and necessary experiments have been conducted using temperature well and proper inserts. Calibration of a J-type thermocouple is performed using a temperature well, an insert located inside the temperature well and standard thermometer which is further located inside the hole in the insert. Thermocouple is also located inside the insert. During the experiment, temperature well is adjusted to the desired temperature at which the calibration is performed and readings from both the thermocouple and standard thermometer are acquired when the temperature inside the temperature well is stabilized. Calibration process is finalized based on the readings from both the thermocouple and the thermometer. Moreover, the insert inside the temperature well provides the heat transfer between the walls of the temperature well and standard thermometer and the thermocouple which is being calibrated. The reason of the temperatue oscillations during calibration is assumed to be the heat flux between the temperature well, insert and thermocouple. Therefore, a series of controlled experiments has been conducted in order to reduce the temperature oscillations by using proper independant parameters and Taguchi orthogonal array (L9) . The variables are insert material, thermocouple immersion depth and the geometry of the receptacles inside the insert. As a result of the study, values for parameters which results in best possible temperature homogeneity for temperature well is achieved.
  • Thumbnail Image
    Item
    Mıcrofluıdıc bıosensors for poınt of care applıcatıons usıng electrıcal ımpedance analysıs and portable lensless wıde-fıeld mıcroscopy ımagıng
    (Başkent Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, 2017) Yüksekkaya, Mehmet; Kocakulak, Mustafa
    Diagnosis and treatment monitoring near patient or point of care (POC) is an essential need. POC tests can be robust, accurate, cost effective, user friendly, specific, deliverable and sensitive according to current needs. POC tests can result faster diagnosis and optimize treatment follow up, they are also crucial for infectious diseases. HIV/AIDS is a global issue with 36 Million infected person. Most of them are living in developing countries with limited health care resources, there is an urgent need for POC diagnosis and treatment monitoring of HIV/AIDS. In this thesis first a flexible polymer based microfluidic biosensor using electrical impedance detection for POC HIV-1 virus load diagnosis is developed, second, a microfluidic biosensor and POC diagnosis system using lensless wide-field microscopy imaging for POC CD4+T cell counting is developed for HIV/AIDS monitoring and finally a biopreservation method for increasing the shelf life of POC CD4+T cell counting biosensor at room temperature is engineered. POC HIV virus load diagnosis biosensor using electrical impedance analysis is able to diagnosis 106 - 108 copies/mL of HIV-1 virus load, it is practical and cost effective, and its electrical model is analyzed in detail. POC CD4+T cell count system is able to specifically capture and automatically count CD4+T cells in whole blood with the developed novel cell detection and counting algorithm. A lensless wide-field microscope system integrated with a microfluidic cell capturing chip is developed and cell images to be counted are obtained using this microscope.POC CD4+T cell count biosensor is engineered to increase its shelf life. Biopreservation of multilayer immuno-functionalized surfaces inside a microfluidic chip has been developed using trehalose as a biopreservation agent. That biopreserved biosensors are stored in room temperature and used for tests up two 6 months. Their cell capture accuracy, specificity and precision are almost over 90% and sensitivity is average. Hasta başı ve yerinde bakım günümüzde önemli bir ihtiyaçtır. Yerinde bakım testleri mevcut ihtiyaçlara göre sağlam, doğru, düşük maliyetli, kullanıcı dostu, özgül, duyarlı ve iletilebilir olabilir. Yerinde bakım testleri ile hızlı tanı konabilir ve tedavi takibi en iyileştirilebilir, bu testlerin kullanımı bulaşıcı hastalıklar için de çok önemlidir. HIV/AIDS küresel bir sorundur, dünyada 36 milyon HIV pozitif kişi vardır. Enfeksiyona sahip kişilerin büyük bir çoğunluğu yeterli sağlık bakım olanakları bulunmayan gelişmekte olan ülkelerdedirler. Bu nedenle HIV/AIDS teşhisi ve tedavisinin takibi için pratik, uygun maliyeti ve efektif yerinde bakım testlerine ihtiyaç vardır. Bu tez çalışmasında ilk olarak, yerinde HIV-1 virüs yükü teşhisi için elektriksel empedans analizi kullanan esnek polimer tabanlı bir mikroakışkan biyosensör geliştirilmiştir. İkinci olarak, yerinde HIV/AIDS takibi için lens gerektirmeyen geniş alan mikroskobik görüntüleme kullanan CD4+T hücrelerinin sayımını yapabilen mikroakışkan biyosensör geliştirilmiştir, son olarak bu sensörlerin oda sıcaklığında saklanabilmesi ve nakliye edilebilmesi ve raf ömrünün arttırılması için bir biyokoruma yöntemi geliştirilmiştir. İlk çalışmada, tasarlanan biyosensör, elektriksel empedans analizi kullanarak 106 - 108 kopya/mL HIV-1 virüs yükü teşhisi yapabilmektedir. Esnek polimer tabanlı olduğu için basit ve uygun maliyetlidir. Elektriksel modeli detaylı incelenmiştir. İkinci çalışmada, tasarlanan biyosensör, mikroakışkan çip kullanarak kandaki CD4+T hücrelerini yakalar ve lens gerektirmeyen geniş alan mikroskobik görüntüleme kullanarak otomatik sayar. Belirtilen mikroskobik görüntüleme sistemi uygulanmış ve yeni ve özgün bir hücre belirleme ve sayma algoritması tasarlanmıştır. Üçüncü çalışmada, ikinci çalışmada tasarlanan mikroakışkan biyosensörün oda sıcaklığında raf ömrü arttırılmıştır. Biyokoruma ajanı olarak trehalose kullanan mikroakışkan kanallar için çoklu tabaka organik yüzey kimyası biyokoruma yöntemi geliştirilmiştir. Bu biyokorunmuş biyosensör 6 ay boyunca test edilmiştir ve hücre yakalama performansları, doğruluk, özgüllük ve hassaslık için yaklaşık %90 oranındadır ve duyarlılık için ortalamadır.