Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı Tez Koleksiyonu

Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/20.500.12573/418

Browse

Now showing 1 - 19 of 19

Micro Manyetik ve Parçacıklarının Manipülasyonuna Yönelik Sistem Tasarımı
(Abdullah Gül Üniversitesi, 2018) BÖYÜK, MUSTAFA; Böyük, Mustafa; İçöz, Kutay; Ablay, Günyaz
Manyetik cımbızlar çeşitli uygulamalar ve ölçümler için hücreleri veya biyomolekülleri manipüle edebilir. Tek moleküllü manipülasyonlar için bir elektromanyetik mikro manipülatör tasarlandı, modellendi ve kontrol edildi. Elektromanyetik cımbız mikron boyutlu süperparamanyetik parçacıkları uygun kontrol mekanizması yardımıyla kontrol edebilir. Bu parçacıklar, hedef biyomoleküllerin yakalanması için reseptörler ile fonksiyonel hale getirilebildiğinden dolayı yüklü partiküller harici bir manyetik alan kullanılarak belirli bir yere taşınabilirler. Manyetik tek kutup ve manyetik devre yaklaşımları, manyetik sistemin dinamik denklemini modellemek için bu çalışmada kullanıldı. Ofset akım tabanlı geri besleme ile doğrusallaştırma yaklaşımı bir kontrolör tasarlanarak, sıfır kararlı-durum hatasıyla geniş çalışma koşulları sağlandı. Tek parçacığın konumunu bulmak için görüntü tabanlı algoritma geliştirilmiştir. Türetilmiş model ve kontrol sistemini doğrulamak için sayısal simülasyonlar yapılır. Tasarlanan manyetik sistem, 1 ila 10 mikrometre çapındaki manyetik bir parçacığı 1 amperden az bir akımla kontrol etmek için 1-100 pN arasında kuvvet uygulayabilmektedir. Manyetik yönlendirici sistemi, tek hücre ayrımı, ve biyosensör gelişmeleri için kullanılabilir.
Görüntü İşleme ve Makine Öğrenmesi Yöntemiyle Erken Meme Kanseri Teşhisi
(Abdullah Gül Üniversitesi, 2018) TAŞDEMİR, SENA BÜŞRA YENGEÇ; Taşdemir, Sena Büşra Yengeç; Aydın, Zafer
Kadınlarda, kanser ölümünün önde gelen nedeni ve en sık görülen kanser türü meme kanseridir. Erken teşhisi ölüm oranını azaltır, bu nedenle erken teşhis çok önemlidir. Dijital mamografi, meme kanserinin erken teşhisi ve tanısında kullanılan yaygın bir tıbbi görüntüleme tekniğidir. İlgili bölgenin (ROI) otomatik olarak saptanması, bir radyolog tarafından daha fazla analiz edilebilecek şekilde anormal alanları işaretlenmesine yardımcı olur. ROI'nin otomatik algılanması, özellik çıkarımı ve sınıflandırılması olmak üzere iki ana aşamaya sahiptir. Öznitelik çıkarma, görüntüyü bir bilgisayar için daha anlaşılır olan başka bir boyuta dönüştürür. İkinci adım, sınıflandırıcı tarafından yapılan kararı (normal veya ROI) içerir. Bu çalışmada, 2D-DWT, HOG, Haralick'in dokusal özellikleri, TAS, LBP, Zernike ve GLCM gibi farklı öznitelik çıkarma yöntemleri kullanılmıştır. Sistemin performansını değerlendirmek için, gerçeklenen sınıflandırıcılar; rastgele orman, lojistik regresyon, k-en yakın komşular (k-NN), naïve Bayes, karar ağacı, destek vektör makinesi (SVM), Adaboost, radyal temelli fonksiyon ağı (RBF-NN), çok katmanlı algılayıcı (MLP), konvolüsyonel sinir ağı (CNN) kullanılmıştır. Kapsamlı deneyler neticesinde, optimum başarıyı veren özellik çıkarma, özellik seçimi ve sınıflandırma yöntemleri tespit edilmiştir. Önerilen yeni ROI tanıma yönteminde görüntü ön işleme aracı olarak CLAHE, öznitelik çıkarmak için 2D-DWT, HOG, Haralick, özellik seçim yöntemi olarak wrapper ve sınıflandırıcı olarak rastgele orman yöntemi kullanılmış ve % 87.5'lik bir doğruluk oranı elde edilmiştir.
Bilgisayar Ağlarında Anormal Durum Tespiti Yapan Öğrenme Yöntemlerinin Geliştirilmesi
(Abdullah Gül Üniversitesi, 2018) MUKHANDI, HABIBU SHOMARI; Mukhandi, Habibu Shomari; Aydın, Zafer
Makine öğrenmesi, verilerdeki bilginin bir bilgisayar ya da makina tarafından otomatik olarak öğrenilmesi ve karşılaşılan yeni durumlarda anlamlı bilgi ya da davranışların üretilmesini amaçlar. Bir çok uygulama alanı bulunan makine öğrenmesi daha önce hiç karşılaşılmamış olan sıradışı durumların tespit edilmesi için de kullanılmaktadır. Bilgisayar ağlarındaki siber saldırılar, kredi kartı dolandırıcılığı ve internet sitelerinin linklerine yapılan çok sayıda sahte tıklamalar dünya genelinde ekonomileri ciddi oranda zarara uğratabilecek niteliktedir. Bu tezde üç farklı anormal durum tespiti problemi üzerinde çalışılmıştır: bilgisayar ağlarında saldırı tespiti, kredi kartı dolandırıcılığı tespiti ve internet sitelerdeki linklere sahte tıklama tespiti. Anormal durum tespiti için geliştirilen ve optimize edilen modeller arasında rastgele orman, en yakın komşu, destek vektör makinası, logistic regresyon, karar ağacı, AdaBoost, çantalama ve yığınlama gibi sınıflandırma yöntemleri bulunmaktadır. Yöntemlerin hiper-parametreleri eğitim kümelerinde yapılan çapraz doğrulama deneyleri ile optimize edilmiştir. Bir sonraki aşamada optimum hiper-parametre konfigürasyonları kullanılarak eğitilen modeler ile test verilerinde tahmin sonuçları hesaplanmıştır. Bu deneyler neticesinde genel doğruluk oranı ve F-measure skorlarında yüksek başarı elde edilmiştir. Geliştirilen yöntemler arasında en başarılı sonuçlar topluluk modelleri ile elde edilmiştir.
Lazer ile Oluşturulan Kabarcıkların Göziçi Basınç Ölçümünde Kullanımı
(Abdullah Gül Üniversitesi, 2017) ALTINDİŞ, FATİH; Altındiş, Fatih; Yılmaz, Bülent
Günümüzde göz tansiyonu ölçmeye yönelik farklı yaklaşımlar kullanılmaktadır. Ancak, bu yaklaşımlar bazı durumlarda hastaların göz tansiyonunu ölçmekte zorlanmaktadır. En fazla sıkıntı yaşanan durum, gözünden ameliyat geçirmiş kişilerin göz tansiyonunu ölçme konusunda yaşanmaktadır. Bu kişilerin korneası ameliyat sonrası hassaslaştığı için tonometre cihazları ile göz tansiyonu ölçülememektedir. Bu tez çalışması, 1064 nm dalga boyunda çalışan bir Nd:YAG lazer ile sıvı içerisinde oluşturulan kabarcıkların karakteristiğini inceleyerek, göz tansiyonunu bu kabarcıkların boyutlarından ölçmeye yönelik yeni bir yaklaşım geliştirmeyi amaçlamıştır. Bu doğrultuda, öncelikle göz içi ortamına benzeyen yapay bir ortam tasarlanmıştır. Bu ortam içerisinde lazer ile oluşturulan kabarcıkları takip edecek bir görüntüleme sistemi ve bu sisteme entegre çalışan bir görüntü işleme yazılımı geliştirilmiştir. Farklı sıvı basınçlarında lazer ile oluşturulan kabarcık görüntüleri işlenerek kabarcıklara ait özellikler çıkarılmıştır. Sonuçlar göstermiştir ki, lazer ile oluşturulan kabarcıkların hacimleri düşük basınç altında daha fazla olurken, sıvı basıncı arttıkça bu kabarcıkların hacmi azalmaktadır. Elde edilen veriler ışığında, kabarcıklarda meydana gelen bu hacim değişiminin, kabarcığın içinde bulunduğu sıvının basıncını ölçmekte kullanılabileceği sonucuna varılmıştır. Bu çalışma, lazer ile sıvı içerisinde oluşturulan kabarcıklar ile ilgili elde edilen bu verileri kullanarak, gözün ön kamarasında lazer ile kabarcık oluşturmaya ve göz içi basıncını bu kabarcık yardımıyla ölçmeye yönelik yeni bir yaklaşım geliştirmeyi önermektedir.
PERFORMANCE EVALUATIONS OF SINGLE MODE OPTICAL RECEIVER FOR DEGRADED VISUAL FIELD AND PHOTONIC LANTERN BASED COHERENT DETECTION
(Abdullah Gül Üniversitesi, 2016) ORAN, ABDULLAH
Imaging at degraded visual environments is one of the biggest challenges in today’s imaging technologies. Especially military and commercial rotary wing aviation is suffering from impaired visual field in sandy, dusty, marine and snowy environments. For example, during landing the rotor churns up the particles and creates dense clouds of highly scattering medium, which limits the vision of the pilot and may result in an uncontrolled landing. The vision in such environments is limited because of the high ratio of scattered photons over the ballistic photons that have the image information. In this thesis, we propose to use optical spatial filtering (OSF) method in order to eliminate the scattered photons and mainly collect the ballistic photons at the receiver. OSF is widely used in microscopy; to the best of our knowledge this thesis will be the first application of OSF for macroscopic imaging. Our experimental results show that most of the scattered photons are eliminated using the spatial filtering in a highly scattering degraded visual field. The results are compared with a standard broad area photo detector which shows the effectiveness of spatial filtering. Free space optical systems have applications in different areas such as laser ranging, three-dimensional imaging, weather predictions and optical wireless communication. Some applications require very high performance free space optical systems that are not available today. The need of systems with higher performance and lower size, weight and power (SWaP) is the biggest research motivation of free space optical systems. Between various detection techniques, vi coherent optical detection comes forward for applications that require high sensitivity and bandwidth. Coherent detection based LIDAR systems have the potential to provide quantum noise limited performance. However coherent systems suffer from poor free space to fiber collection efficiency due to the single mode detection characteristics and small size of the optical fiber. In order to overcome this problem, photonic lantern is introduced to effectively collect the multimode beam coming from free space and convert it to a number of single mode fibers. The photonic lantern consists of a multimode fiber to a number of single-mode fibers. The collection efficiency enhancement of photonic lanterns have been investigated, however there is no study on the signal to noise ratio –performance- improvement on the photonic lantern based free space coherent systems. In this thesis; the effect of random distribution of the optical power in the 19-port photonic lantern will be investigated mathematically. The photonic lantern based coherent detection system performance will also be simulated by using the MATLAB software. The output of this thesis may open the path to experimental demonstration and maybe even to a prototype.
Makine Öğrenmesi ile Protein Parçacık Seçimi
(Abdullah Gül Üniversitesi, 2018) EMRE ULUTAŞ, ALPEREN; Ulutaş, Alperen Emre; Aydın, Zafer
Protein parçacık seçimi proteinlerin üç boyutlu yapılarının tahmin edilmesindeki önemli adımlardan biridir. Doğru parçacık yapılarının seçilmesi üç boyutlu yapının doğru tahmin edilmesi için gereklidir. Bu tezde verilen iki protein parçacığının üç boyutlu yapılarının birbirine benzer olup olmadığını tahmin eden çeşitli yapay öğrenme yöntemleri geliştirilmiştir. Bu sayede yapısı bilinmeyen bir hedef protein için parçacık yapılarının seçilmesi mümkün olacaktır. Tahmin yönteminin girdi olarak kullanacağı öznitelik parametrelerinin tasarlanması için bir konsept hiyerarşi yaklaşımı izlenmiştir. Bunun için dizi profil matrisleri, ikincil yapı, çözücü erişilirlik ve bükülme açı sınıfı tahminleri çeşitli kombinasyonlarda ve izdüşüm uzaylarında incelenmiştir. Üç ve dokuz amino asitlik parçacıkların yapısal benzerlik tahmini için çeşitli sınıflandırma ve regresyon modelleri eğitilmiş ve optimize edilmiştir. Bunlar arasında lojistik regresyon, AdaBoost, karar ağacı, en yakın komşu, sade Bayes, rastgele orman, destek vektör makinası ve çok-katmanlı algılayıcı bulunmaktadır. Elde edilen sonuçlara göre farklı öznitelik kümelerinin konsept hiyerarşi yaklaşımı ile birleştirilmesi ve model optimizasyonları tahmin başarısını önemli oranda iyileştirmiştir. Ayrıca çapraz doğrulama deneyleri neticesinde parçacık benzerliğinin yüksek başarı oranları ile tahmin edilebildiği gösterilmiştir. Parçacık benzerliği sınıflandırma problemi olarak tanımlandığı zaman tahmin yöntemlerinin başarı oranları birbirine yakın olarak elde edilmiştir. Regresyon modelleri arasında ise rastgele orman yöntemi en yüksek tahmin başarısına ulaşmıştır.
QOS-AWARE DOWNLINK SCHEDULING ALGORITHM FOR LTE NETWORKS: A CASE STUDY ON EDGE USERS
(Abdullah Gül Üniversitesi, 2016) UYAN, OSMAN GÖKHAN
4G/LTE (Long Term Evolution) is the state of the art wireless mobile broadband technology. It allows users to take advantage of high internet speeds. It makes use of the OFDM technology to offer high speed, which supplies the system resources both in time and frequency domain. The allocation of these resources is operated by a scheduling algorithm running on the base station. In this thesis, we investigate the performance of existing downlink scheduling algorithms in two ways. First we look at the performance of the algorithms in terms of throughput and fairness metrics. Second, we suggest a new fairness criterion, QoS-aware fairness which accepts that the system is fair if it can supply the users with the packet delays that they demand, and we evaluate the performance of the algorithms according to this metric. We also propose a new algorithm according to these two metrics, which especially increase the throughput gained by the edge users, the QoS-fairness, and classical fairness of the system without causing a big degradation in cell throughput when compared to other schedulers.
İndüksiyon Sistemi Uygulamaları için Farklı Düzlemsel Bobin Şekillerinin Teorik Olarak İncelenmesi ve Modellenmesi
(Abdullah Gül Üniversitesi, 2019) ERMAN, MUHAMMED FURKAN; Erman, Muhammed Furkan; Kılıç, Veli Tayfun
Isıtma endüstride önemli bir yer kaplar. Teknolojinin gelişmesiyle birlikte, günümüz dünyasında, resistif ve kızılötesi ile ısıtma yöntemleri de dahil olmak üzere yaygın olarak kullanılan birçok ısıtma yöntemi vardır. Bu yöntemler arasında, indüktif ısıtma giderek daha popüler hale gelmektedir. İndüktif ısıtma sistemlerinin en önemli parçalarından biri bobindir. Bobin, elektrik enerjisi uygulandığında ve üzerinden akım geçtiğinde manyetik alan oluşturur. Endüstride dairesel, kare vb. şekillerde farklı bobin şekillerini görmek mümkündür. Literatürde mevcut formüller kullanılarak bu bobin şekillerinin analitik incelenmesi yapılabilmektedir. Ancak üretim zorluklarından veya sağladığı avantajlardan dolayı kare bobin gibi köşeleri keskin olan bobinlerin köşelerinin yuvarlanması kaçınılmazdır. Köşeleri yuvarlanmış bobin yapısı orijinal yapısından farklı olduğundan dolayı oluşturduğu manyetik akı yoğunluğu aynı olmamaktadır. Bu tezde, bu tür bobinlerin analitik olarak incelenebilmesi için gerekli formüllerin türetilmesi ile literatürdeki boşluk doldurulmuştur. Bulunan formüller köşeleri yuvarlanmış kare ve üçgen şeklindeki bobinlerin oluşturduğu manyetik akı yoğunluğu hesaplanarak doğrulanmıştır. Her iki bobin şekli modellenerek simule edilmiştir. Her bir şekil için 3 farklı boyut ve her boyut için 5 farklı yuvarlama miktarı seçilmiştir. İlk durumda, yuvarlanan köşe merkezlerinin bobinin merkezi ile çakıştığı varsayılmıştır. Bu sayede bobin merkezinde oluşan manyetik akı yoğunluğu hem geleneksel formüller ile hem de bu tezde türetilen formüller ile hesaplanmıştır. İkinci durumda ise yaylar, merkezleri bobin merkeziyle çakışmayacak şekilde farklı konumlara yerleştirilmiş çemberin parçaları olarak ayarlanmıştır. İkinci durumda, yuvarlamanın yaratılan manyetik alan yoğunluğu üzerindeki etkisini görmek için farklı miktarlarda yuvarlama için bobinin ix toplam uzunluğu sabit tutulmuştur. Bu durumda hesaplamalar sadece bu çalışmada türetilen formüller ile yapılabilmektedir. Manyetik akı yoğunluklarının hesaplanmasından sonra, sonuçlar üç boyutlu elektromanyetik simülasyonlarla desteklenmiştir. Bulunan sonuçların analitik hesaplamalar ve simülasyonlarla karşılaştırılması, önerilen yöntem ile geleneksel yöntem arasındaki ve önerilen yöntem ile simülasyonlar arasındaki maksimum hatanın % 1'den az olduğunu göstermiştir.
Hedeflenen Lösemik Hücrelerin Sayımı için Görüntü İşleme Tabanlı Ölçüm Sistemi
(Abdullah Gül Üniversitesi, 2019) TAŞ, ZEHRA; Taş, Zehra; İçöz, Kutay
Akut Lenfosit Lösemi (ALL) çocukluk çağında en sık görülen kanser türüdür. Bu kanserin ilerlemesi oldukça hızlıdır, bu yüzden tedavi için zaman çok önemlidir. Hastalar için ilaç tedavisi (kemoterapi), kemik iliği nakli, radyasyon tedavisi ve immünoterapi gibi bazı tedaviler vardır. Bu tedaviler arasında kemoterapi öncelikle tercih edilen bir yöntemdir, ancak sonucu hastadan hastaya farklılık göstermektedir. Hastaların iyileşmesinde ilacın dozajını ayarlamak için kemoterapinin tedaviye etkisini ölçmek çok önemlidir. Kemoterapinin etkisini ölçmek için akım sitometrisi (FC), polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) ve mikroskobik inceleme teknikleri kullanılır. Ancak, bu yöntemler zaman alır, pahalıdır ve uzman gerektirir. Bu tezde, sorun görüntü işleme tekniklerine dayanan otomatik bir hücre algılama ve niceleme yöntemi ile ele alınmaktadır. Optik mikroskopi ile elde edilen görüntüler işlenir ve immüno-manyetik boncuklarla yakalanan ALL hücrelerinin ölçümü sağlanır. Geleneksel yöntemlerle karşılaştırıldığında, bu teknik zaman verimli, ucuz ve kullanımı kolaydır. ALL hücrelerinin miktarının yanı sıra, biyosensörlerin sinyal büyütme metodu için projenin ilk bölümünde kullanılan manyetik boncukların belirlenmesi için görüntü işleme algoritmaları da geliştirilmiştir. Görüntüler cep telefonu mikroskopisinden hem mikroskop lamı hem de difraksiyon ızgarası tabanlı biyosensörler için elde edilmiştir. Her iki yöntemde de manyetik boncuk birikimleri gözlenmiş ve geliştirilen algoritmalar cep telefonu mikroskopu görüntülerine uygulanmıştır. Böylece, manyetik boncukların birikimleri bilgisi, görüntü işleme kullanılarak otomatik olarak elde edilmiştir.
Verimli Aydınlatma ve Ekran Teknolojileri için Fotometrik Modellemelerin Gerçekleştirilmesi
(Abdullah Gül Üniversitesi, 2016) GENÇ, SİNAN; Genç, Sinan; Mutlugün, Evren
Aydınlatma elemanı olarak ışık saçan diyotların (LED) kullanımı, enerji verimliliği bağlamında zorunlu bir adım olarak ortaya çıkmıştır. Dünya çapında üretilen toplam enerjinin yaklaşık %25'i aydınlatma için kullanılmaktadır. Akkor telli ampullerin aydınlatma elemanı olarak kullanılması Avrupa'nın büyük bir kısmında yasaklanmış ve ışık saçan diyotlar en popüler seçenek olarak bu açığı doldurmuştur. Hem aydınlatma seviyesi hem de enerji verimliliği açısından yüksek performanslı oluşları, daha verimli hale getirilebilmeleri için yeni bir araştırma alanı ortaya çıkarmıştır. Yüksek kaliteli beyaz ışık kullanıldığı ortama göre farklı özellikler gerektirir ve beyaz ışığı oluşturan renk bileşenlerini optimize ederek bu gerekliliklerin sağlanması, bu tezin temel amaçlarından biridir. Ekran teknolojisinde, tüplü televizyonlardan (CRT), organic ışık saçan diyot (OLED) ürünlere gelişme süreci, hem ekran kalitesi hem de enerji verimliliği performansını arttırmıştır. Ekranlardaki renk skalasının, insan gözüyle algılanabilen skalaya doğru genişlemesi temel amaç olduğundan, referans alınan skala sistematik bir şekilde genişlemektedir. Literatürdeki son referans, Rec.2020, insan gözüyle algılanabilen renklerin üçte ikisini kapsamaktadır. Bu tezde, kullanımda olan NTSC renk skalası gibi referanslar da dikkate alınarak Rec.2020 renk gamının genişletilmesi yeni bir amaç olarak tanımlanmıştır. Bu tezde, istenilen kalitedeki beyaz ışığa ulaşabilmek için, renk bileşenlerinin tepe ışıma dalga boyu, ışıma genişliği ve tepe değeri gibi ışıyıcı parametrelerinin sahip olması gereken değerler araştırılmıştır. Her adımda beyaz ışık elde edilmesine rağmen, dört renk bileşeni ile oluşturulan beyaz ışık simülasyonu yüksek kaliteli beyaz ışık gereklilikleri olan renk eşleme indisi >90, renk sıcaklığı <4000K ve optik yayılmanın ışıksal verimi >380lm/Wopt değerlerini aynı anda sağlamıştır. Ek olarak, ekran teknolojisi bağlamında, Rec.2020 renk referansına ulaşabilmek için kolloidal kuantum noktacıklar gibi dar ışıyıcılar ile birlikte 10nm'den daha dar (ultra dar) ışıyıcıların da kullanılmasının uygunluğu belirtilmiştir. Ultra dar ışıyıcılar ile Rec.2020 üçgeninin %99.89'una ulaşılmış ve bu parametreler kullanılarak NTSC referansı da %99,99'dan daha büyük yüzde ile kapsanmıştır. Beklenildiği üzere, dördüncü renk olarak siyan mavisinin kullanılması NTSC referansına göre ulaşılabilen alanı %169,55'ye çıkarmıştır.
Mikro Nano Manyetik Parçacıkları Kullanarak Biyosensörlerin Hassasiyetini İyileştirme
(Abdullah Gül Üniversitesi, 2016) OMARY MUSTAFA, MZAVA; Mzava, Omary Mustafa; İçöz, Kutay
Halihazırda, manyetik boncuklar gibi mikro/nano parçacıklar sadece biyosensörlerden sinyal elde etmek için değil, aynı zamanda biyosensörlerden elde edilen sinyalleri güçlendirmek için de kullanılmaktadır. Hem algılama hem de işaret artırımı için çoğunlukla antikor-antijen bağlanması gibi biyomoleküllerin etkileşimi esasına dayalı bağlanmalar kullanılır. Bu biyomoleküler bağlanma olayı bir çok dezavantaja sahiptir. Biyomoleküler bağlanma pH ve sıcaklık gibi ortam şartlarına karşı hassastır, bağlanma için kullanılan etiketler pahalıdır ve moleküler bağlanma fazla zaman alabilir. Bu tez çalışmasında, manyetik mikro/nano parçacıkların manyetik etkileşimine dayandırılan ve hiçbir biyomoleküler kaplama gerektirmeyen kısa sürede ve düşük maliyetli sinyal kuvvetlendirme yöntemi geliştirilmiştir. Dış manyetik alana maruz bırakılan manyetik parçacıklar manyetize olurlar ve bu parçacıklar etraflarında bölgesel bir manyetik alan oluşturarak, birbirlerini çekerler. Bu kontrol edilebilen manyetik etkileşim ve topaklanma, optik mikroskoplar ile elde edilen görüntülerdeki piksel alanının veya renk kontrastının yoğunluğundaki değişimler ölçülerek analiz edilebilir. Manyetik alan altındaki manyetik parçacıkların topaklanma dinamikleri teorik ve deneysel olarak irdelenmiştir ve bu yöntemin Escherichia Coli 0157:H7 bakterisine bağlanmış manyetik boncuklara uygulaması gösterilmiştir. Son olarak, bu sinyal kuvvetlendirme yöntemi akış kanalıyla birleştirilmiş ve model hedef protein olarak streptavidinin algılanması gösterilmiştir. Akış kanalı içerisindeki altın yüzey üzerine sabitlenmiş mikro/nano parçacıklar, bu sıvı içerisinde hareket eden demir parçacıkları zincir şeklinde toplar. Manyetik alanda oluşturulan bu topaklanmalar görüntülerin Kontrast Gürültü Oranını artırmak için kullanılır ve böylece elde edilen işaret 6-8 kat artırılır.
Hava Kirliliği Ölçümü için Akıllı Sensör Sistemi Geliştirilmesi
(Abdullah Gül Üniversitesi, 2019) İÇÖZ, EBRU; İçöz, Ebru; Yalçın, Gülay
Hava kirliliği modern dünyanın global problemlerinden biridir. Dünya Sağlık Örgütünün verilerine göre dünya nüfusunun ancak %9'u temiz hava soluyabilmektedir. Parçacık Madde 10 um'dan küçük sıvı ve katı parçacıklardan oluşur ve hava kirliliğini oluşturan kirleticilerden biridir. Parçacık Maddeler çoğunlukla fabrikalardaki, taşıtlardaki ya da evlerdeki yanma reaksiyonları sonucu oluşmaktadır. Parçacık Maddelerin sağlığa zararlı etkileri birçok çalışmada gösterilmiştir. Parçacık Maddelerin miktarının hava da artması ile akciğer hastalıkları, astım, solunum yetmezliği, bebek ölümleri, kalp krizi ve kanser gibi birçok sağlık sorunun ilişkili olduğu gösterilmiştir. Gelişmiş ülkelerin yasaları hava kalitesinin sürekli izlenmesini şart koşmaktadır. Bu amaçla yüksek maliyetli istasyonlar kullanılmaktadır. Bu istasyonların bir diğer dezavantajı da sınırlı sahaya ait bilgi verebilmesidir. Bu kısıtlamaların üstesinden gelmek için alternatif yaklaşımlar çalışılmaktadır. Bu çalışmada da optik tabanlı Parçacık Madde sensörü tasarlanmış, üretilmiş ve test edilmiştir. Geliştirilen sistem düşük maliyetli ve yüksek saha çözünürlüğüne sahiptir. Kurulan sensör ağı bulut bilişime veri aktarımı yapabilmekte ve uzaktan veri analizine olanak sağlamaktadır. Geliştirilen sistem halihazırdaki istasyonlar ile doğruluğu uyumlu veri üretebilmekte ve böylece hava kalitesinin izlenmesinde kullanabilecektir.
Manyetik Levitasyon Sisteminin Kayan Kip ve PID Temelli Referans Takip Kontrolü ve Donanım İçeren Benzetim Testleri
(Abdullah Gül Üniversitesi, 2016) EROĞLU, YAKUP; Eroğlu, Yakup; Ablay, Günyaz
Manyetik levitasyon sistemleri birçok alanda sürtünmesiz, güvenli, hızlı ve ekonomik işlem sağlamaya yatkındır. Bu sistemlerin etkinliği ve uygulanabilirliği geri beslemeli kontrol tasarımını zorunlu kılar. Manyetik levitasyon sisteminin pozisyon kontrol problemi, kademeli bir kontrol metoduyla çözülebilir. Bu tezde, kayan kip ve PID temelli kademeli kontrolörler, manyetik levitasyon sistemine yüksek pozisyon kontrol performansı ve dayanıklılığı mümkün kılmak için tasarlandı. Kayan kip temelli kademeli kontrolör manyetik levitasyonu kontrol etmek için önerildi. Ek olarak, iç akım döngüsünün kayan kip temelli kontrolörleri, sistemin elektromanyetik bobinin indüktans ilişkili belirsizliklerin etkilerini elemek için tasarlandı. Dış pozisyon döngüsü için kayan kip temelli kontrolörler, mekanik bölümün doğrusallaştırılmasından kaynaklı denge noktasındaki bozucuları elemek için tasarlandı. Sonuç olarak, bütün kademeli tasarlanmış kontrolörlerin nümerik simülasyon ve deneysel sonuçları, metodun etkinliğini göstermek için gösterildi ve kıyaslandı.
Alfa Bandı Nöral Geri Besleme Kullanarak Kısa Dönem Hafıza Performansının İyileştirilmesi
(Abdullah Gül Üniversitesi, 2018) GÖKŞİN, BARIŞ; Gökşin, Barış; Yılmaz, Bülent
Hafızanın yaşın ilerlemesi ile zayıflaması bireyler için önemli bir problemdir ve bu problemin Alzheimer'da olduğu gibi bilinen tatmin edici bir tıbbi tedavi yöntemi bulunmamaktadır. Beyin-bilgisayar arayüzü teknolojisindeki son gelişmeler bireylerin beyin aktivitesinin ölçülmesine olanak sağlamıştır, nöral geri bildirim de beyin bilgisayar arayüzünü kullanan metotlardan biridir. Nöral geribildirim metodunun psikolojik bozukluklar üzerine uygulanması hakkında birçok araştırma olmasına rağmen, kısa dönem hafıza performansı üzerine uygulamaları hakkında yapılmış sınırlı sayıda araştırma vardır. Bu tez kişilerin alfa bandı nöral geribildirim eğitimi ile kısa dönem hafızalarının geliştirilmesinin mümkün olup olmadığını araştırmaktadır. 11 sağlıklı erkek katılımcıdan kablosuz EEG cihazı ile EEG sinyalleri toplanmıştır. Nöral geri bildirim yöntemi alfa bandı gücünün gerçek zamanlı artırılması için kullanılmıştır. Nöral geribildirimin sağladığı kısa dönem hafıza performansındaki iyileşmenin ölçülmesi amacıyla 5 seanslık nöral geribildirim eğitimi öncesi ve sonrası 10 kelimeden oluşan ezber testi tüm katılımcılara uygulanmıştır. Sonuçlar nöral geribildirim seansları esnasında 11 kişiden 6'sının alfa bandı gücünü spektrumdaki diğer bantlara göre artırabildiğini göstermiştir. Fakat kısa dönem hafıza performansında belirgin bir gelişme olmamıştır. Sonuç olarak nöral geribildirimin katılımcıların zihinlerini bilinçli bir şekilde odaklayabilmesinde faydalı olduğu söylenebilir. Fakat nöral geribildirim eğitiminin kısa dönem hafızayı kesinlikle artırdığı veya alakasız olduğunu söylemek güçtür.
İş Zekası için Makine Öğrenmesi Yöntemlerinin Geliştirilmesi
(Abdullah Gül Üniversitesi, 2018) KABORE, KADER MONHAMADY; Kabore, Kader Monhamady; Aydın, Zafer
Anahtar özelliklerin tespiti, verilerin artması ve büyük belgelerin daha hızlı ve kolay erişilebilir olmasından dolayı giderek ilgi duyulan bir araştırma alanıdır. Anahtar özellik, belgeler için meta veri görevi görür ve doğru özelliklerin keşfi sayesinde, uzun metinlerden önemli bilgi parçalarının yakalanmasını sağlar. Anahtar özellikler, internet alanında giderek artan web sitelerinden daha hızlı ve verimli bilgi keşfetme imkanı sağlayabilir. Bu tezde, verilen bir web sayfası metninden şirket ismini otomatik olarak tespit eden iki aşamalı yeni bir makine öğrenmesi yöntemi geliştirilmiştir. İlk aşamada verilen bir kelimenin şirket ismi olup olmadığını tahmin eden bir sınıflandırma yöntemi geliştirilmiştir. Yöntemin kullandığı öznitelikler doğal dil işleme teknikleri ile ve metinsel verilerdeki örüntülerin incelenmesi sonucu kelimelerin özelliklerini ve içeriğe ilişkin anlamını yansıtacak şekilde çıkarılmıştır. Bu öznitelikler daha sonra naive Bayes, karar ağacı ve rastgele orman gibi sınıflandırma yöntemlerine girdi parametresi olarak aktarılmaktadır. İkinci aşama içinse kural tabanlı bir sınıflandırma yöntemi geliştirilmiştir. Bu yöntem alan ve başlıktaki kelimelerini de tarayarak simge benzerlik ölçütleri ile şirket ismi olmaya aday olan kelimeleri sıralamakta ve en yüksek skorlu kelimeleri şirket ismi olarak tahmin etmektedir. Yapılan deneyler sonucunda birinci aşamadaki sınıflandırıcı ile yüksek hassasiyet oranı elde edilirken özellike zor olan bazı metinlerdeki şirket isimlerinin tanımsız kategorisine atandığı gözlenmiştir. Diğer taraftan kural tabanlı sınıflandırma yöntemi ile yüksek doğruluk oranı elde edilmiştir ancak bu yöntemin hassaslık oranı birinci aşamadaki yöntemden daha düşüktür. İki sınıflandırıcının birleştirilmesi sonucu elde edilen iki aşamalı sınıflandırma yöntemi ile hem genel doğruluk oranı hem de hassaslık oranı yüksek olarak elde edilmiştir.
Hodgkin-Huxley Nöronlarının Küçük Populasyonunda Geri Bildirim İzleme için Kontrol Algoritmaları
(Abdullah Gül Üniversitesi, 2018) ŞENEL, ZEYNEP; Şenel, Zeynep; Borisenok, Sergey
Tezin amacı, 4 boyutlu dinamik sistemlerde gerçek biyolojik nöronların ani yükseliş ve fırlama davranışlarının izlenmesi ve modellenmesi için güçlü matematiksel kontrol algoritmaları tasarlamaktır. Bu amaçla 4 boyutlu Hodgkin-Huxley (HH) lineer olmayan diferansiyel denklemleri içeren dinamik sistem tercih edilir. Çünkü HH modeli gerçek nöronlar için gerçekçi bir matematik modeli temsil eder ve analitik olarak kabul edilmiştir. Bir kontrol sinyali olarak uygulanan dış akım, nöronal ağlardaki nöron hücrelerinin uyarılmasını başlatırken, membran eylem potansiyelleri çıkışlardır. HH nöron kümelerindeki kontrol sinyalinin yarattığı akson membran potansiyelinde ani yükseliş ve patlama rejiminin modellenmesi ve kontrol edilmesi için Fradkov'un hız gradyanı (SG) ve Kolesnikov'un hedef çekicisi (TA) geribildirimleri olmak üzere iki tane alternatif kontrol yöntemi kullanılmaktadır. Her iki algoritma da kontrollü HH dinamik nöron sisteminde yüksek verimlilik ve sağlamlık gösterir. Bu çalışma, ağın seçilmiş bir unsuru üzerindeki kontrol ile HH nöron kümelerinin çeşitli konfigürasyonlarında (doğrusal zincir ve halka tipi zincir) rastgele tek ani yükseliş (spike), bir ani yükseliş dizisi (spike train) ve fırlama (burst) formlarının oluşturulmasını sağlamaktadır. Bu çalışmada, geliştirilen algoritmalar küçük bir HH nöron kümesinde epileptik yapıdaki toplu fırlamalara baskılama yapmak için uygulanmıştır. Bu tezin amacı, gerçek nöronların kontrolüne yönelik matematiksel modelleme için yeni kontrol yöntemlerinin geliştirilmesi ve hesaplamalı nörobilimde ve HH nöron ağlarında epileptik yapı veya anormal davranış gibi nöral fonksiyon bozukluklarının tanısı veya tedavisinde etkin bir şekilde kullanılabilmesidir. Anahtar Kelimeler: Hodgkin-Huxley nöronu, hız gradyan metodu, hedef çekicisi geribeslemesi
Kanser Teşhis ve Tedavisi için Düşük Dozda BT Görüntüleme
(Abdullah Gül Üniversitesi, 2018) SÜMER, ESRA; Sümer, Esra; Yılmaz, Bülent; Yıldırım, İsa
Kanser, insanlarda sıkça görülen ve ölüm sebepleri arasında ikinci sırada olan bir hastalıktır. Kanserin erken evrelerde teşhis edilmesinin tedavinin başarısını arttırmak için çok kritik olduğu bilinmektedir. Kanserin teşhisi ve evresinin belirlenmesinde farklı görüntüleme yöntemleri kullanılır. Bu yöntemlerden biri bilgisayarlı tomografi (BT), nesnenin etrafından alınan iz düşümleri kullanarak üç boyutlu (3B) nesnenin iki boyutlu (2B) görüntü dilimlerini sağlar. BT'nin temel kısıtları radyasyon dozu ve düşük kontrast duyarlılığıdır. Öncelikle, BT'de radyasyon dozunu azaltmak için daha az sayıda iz düşüm alınabilir ki bu durum geri çatma probleminin eksik belirtili olmasına neden olur. Önceki çalışmalar bu problemi aşmak için yinelemeli geri çatma yöntemleri önermiştir. Bu yöntemlerin en önemli zayıflığı, yüksek hesaplama maliyetidir. Bu sorun toplam değişinti (Total Variation: TV) en küçüklenmesini kullananarak, hesaplama açısından verimli filtrelenmiş geri projeksiyon (filtered backprojection: FBP) temelli yöntem ile ele alınmıştır. 2B modifiye Shepp-Logan fantomu önerilen methodun performans değerlendirmeleri için kullanılmıştır. Önerilen yöntemin üstünlüğü niceliksel ve niteliksel ölçütlerle gösterilmektedir. Tezin ikinci amacı, İstanbul Teknik Üniversitesi Makine Fakültesinde üretilen manyetik nanopartiküllerin (Magnetic Nanoparticles: MNPs) kontrast maddesi olarak kullanarak BT'nin kontrast duyarlılığını arttırılmasıdır. Agaroz jel içindeki beş farklı çekirdekli manyetik nanopartiküllerden kaynaklı piksel yoğunluğu artırımları analiz edilmiştir. Sonuçlar manyetik nanopartiküllerin BT için kontrast madde olarak kullanılabilirliğini doğrulamaktadır.
Akıllı Mikroşebekeler için Voltaj Profillerinde Bulut Kaynaklı PV Etkisi
(Abdullah Gül Üniversitesi, 2018) ÇAĞATAY KOÇER, MUSTAFA; Koçer, Mustafa Çağatay; Önen, Ahmet
İnsanlık tarihinde, elektrik enerjisinin icadının etkilediği kadar, herkesin yaşamını olumlu bir şekilde etkileyen başka bir buluş yoktur. Elektrik ile birlikte, medeniyetin yükselişi hız kazandı, endüstriyel teknolojiler gelişti ve bilimsel gelişmeler kendilerine daha uygun bir ortam buldu. Ancak, artan elektrik talebini karşılayabilmek için üretim maliyetlerinin düşürülmesi gerekiyordu. Bu doğrultuda, enerji sektörü ucuz elektrik üretimi için fosil yakıt bazlı çözümler kullandı. Ancak günümüzde, fosil yakıt kaynakları sınırlı oldukları için ve atmosferdeki sera gazı emisyonunu artırdıklarından, elektrik üretimi için daha temiz ve daha sürdürülebilir yöntemler kullanmaya yönelik bir eğilim oluştu. Bu trend, özellikle modern elektrik şebekeleri için, yenilenebilir enerji kaynaklarını (YEK) yeni bir çözüm olarak masaya getirmektedir. Bununla birlikte, YEK'lerin davranışları tahmin edilmesi zor ve çevresel etkenlere aşırı derecede bağımlı olduğu için, özellikle mikroşebekeler gibi alçak gerilim şebekelerinde, bu kaynakların şebekeye entegrasyonunda bazı ciddi sorunlarla karşılaşılmaktadır. Bu tezde, bulutların kaotik hareketleri ile sık sık kesintiye uğrayan güneş ışınlarından kaynaklanan, fotovoltaik güç üretimindeki dalgalanmaların, Malta College of Arts Science and Technology (MCAST) kampüsüne ait olan bir gerçek mikroşebeke sisteminin yük voltajı seviyeleri üzerine olan etkisi araştırılmıştır. Ek olarak, mikroşebekenin sağlıklı bir şekilde çalışmaya devam etmesini sağlamaktan sorumlu olan yardımcı kaynakların (batarya depolama sistemi ve dizel jeneratör) yük voltaj profillerine olan etkisi de verilmektedir. Yazar, gerekli simülasyonlar ve sistem tasarımları için MATLAB/Simulink platformunu kullanmıştır.
Phase noise filtering effects of mode-locked lasers
(Abdullah Gül Üniversitesi, 2018) MBONDE, HAMIDU
The subject of Mode-Locked Lasers has experienced a massive growth over the last two decades. Previously meant as the source of ultra-short optical pulses, its concepts have recently expanded to be applicable in areas beyond Optics such as Biomedical[1], Micro-machining[2], Sensing[3] and RF/Microwaves communication[4]. In particular this thesis focuses on application of Mode-Locked Lasers in RF/Microwave communications. One of the common problems with RF communication systems is signal integrity. Due to the nature of oscillation systems that are used to produce RF signals there is always an inevitable amount of undesirable signal associated with main signal being generated. These spurious (noise) signals have significant effect on the efficient performance of particular RF system. Low noisy RF signals are highly desirable and have many applications in high speed communication, RADAR and electronic warfare. Therefore it is critical to have an efficient means of producing low noise RF signals. Generating RF signals by Optical means has emerged as a major solution to this problem. Various methods for optically generating lower noise RF signals of high frequency have been developed such as frequency stabilized mode-locked lasers[5], phase locked loop based oscillators[6] and optoelectronic oscillators[7]. In this thesis a novel approach to this problem is presented, instead of generating lower noise signals a unique method of efficiently filtering the noise of RF signal using Mode-Locked Laser is explained. The first two chapters give brief introduction to mode-locked lasers and phase noise in oscillator, the concepts which will be used throughout this thesis. Then the experimental setups of the proposed system with the results obtained are presented in Chapter 3. Furthermore, theoretical study and analysis of limitations of this method is presented in ii Chapter 4. This includes analysis of these limitations as well as supporting simulations results. Phase noise is frequency domain term which in time domain is referred to as jitters. For various applications it is necessary to determine total jitters value of the system in order to estimate its bit error rates and other performance features. Chapter 5 of this thesis is dedicated to introducing jitter concept and a numerical method of converting a phase noise spectrum into jitter Probability Density Function (PDF).Together with the MATLAB code for aforementioned simulation a special GUI (Graphical User Interface) has been developed for the purpose of converting any given phase noise spectrum into its corresponding jitter PDF. The last chapter gives some concluding remarks and look at the possible futures of this work.

Browse

Browsing Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı Tez Koleksiyonu by Publisher "Abdullah Gül Üniversitesi"