Enstitüler

Permanent URI for this communityhttps://hdl.handle.net/20.500.12573/391

Browse

Now showing 1 - 20 of 121

32-mer MaSP1 Geninin pBbB6c Plazmid Vektörüne Klonlanması ve Escherichia Coli NEB 10-beta'ya Transformasyonu
(Abdullah Gül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2023) Benk, Ruveyda; Ortakcı, Fatih; Öz, Yahya
The main purpose of my thesis was to clone Masp1 spider silk protein encoding gene from dragline type spider into E.coli NEB 10-beta organism. The recombinant microbial production of spider silk protein and converting it into a fiber format would ultimately produce a biomaterial also called as biosteel with high toughness and elasticity whereas low density compared to Kevlar, steel and carbon fiber. For this purpose, the gene encoding the dragline spider protein (MaSP1) was cloned into E. coli NEB 10-beta using recombinant molecular methods. First, 8-mer MaSP1 was synthesized and cloned via pGSI high copy cloning vector by sticky end cutting with restriction enzymes of KpnI,Kpn2I followed by heat-shock transformation into E.coli. Second, we performed restriction of the 8-mer plasmid by NheI and Kpn2I to extract the 8-mer. Later, the restriction was performed by SpeI and Kpn2I to obtain linearized pGSI containing 8-mer Masp1. A ligation was applied to merge 8-mer and pGSI plasmid carrying 8-mer Masp1 to achieve 16-mer Masp1 containing pGSI. Again, this plasmid was heat-shock transformed into E.coli. Following the same restriction 32-mer Masp1 containing pGSI plasmid was achieved. Finally, 32-mer Masp1 fragment was cut from pGSI cloning vector and ligated to pBbB6c low copy expression plasmid followed by electroporation into E.coli. The band size of 32-mer Masp1 gene was aligned between 3 kb and 5 kb which is an agreement with the calculated size of 32-mer Masp1 gene. Future studies should focus on the expression of Masp1 and the efficient production of this valuable recombinant protein under bioreactor conditions with cutting edge bioprocessing techniques.
Amorf Bor Malzemelerin Simülasyonu
(Abdullah Gül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2023) Yıldız, Tevhide Ayça; Durandurdu, Murat
Boron-based materials and their technological applications have great interests in many scientific and technological areas from materials science to medicine. This doctorate thesis was prepared for the purpose of investigating the atomic structure, electrical and mechanical properties of different boron based amorphous materials by using an ab-initio molecular dynamics technique. The results obtained via a computational method were presented in three main chapters. In the Chapter 3, the influence of hydrogenation on the atomic structure and the electronic properties of amorphous boron nitride (ɑ-BN) was examined. The structural evaluation of ɑ-BN and the hydrogenated (ɑ-BN:H) models revealed that their short-range order was mainly similar to each other. Hydrogenation suppressed the formation of twofold coordinated chain-like structures and tetragonal-like rings and leaded to more sp2 and even sp3 bonding. Furthermore, hydrogenation was found to have an insignificant impact on the electronic structure of ɑ-BN. Secondly, in the Chapter 4, an amorphous boron carbide (a-B4C) model was generated. The pentagonal pyramid-like motifs were found to be the main building units of B atoms in a-B4C and some of which yielded the development of B12 icosahedra. On the other hand, the fourfold-coordinated units were the leading configurations for C atoms. a-B4C was a semiconducting material and categorized as a hard material. In the Chapter 5, amorphous boron carbides (BxC1-x, 0.50x0.95) were systematically created. With increasing B/C ratio, more closed packed materials having pentagonal pyramid motifs form. All models were semiconducting materials. Some amorphous compositions were proposed to be hard materials. Keywords: Amorphous, Hydrogenation, Boron Nitride, Boron Carbide, Ab-initio molecular dynamics technique
Anahtarlamalı Relüktans Motorlarında Tork Dalgalanmasının Azaltılması için Uyarlanabilir Çevrimiçi Tork Paylaşım Fonksiyonu Geliştirilmesi
(Abdullah Gül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2023) Genç, Ufuk; Tekgün, Burak
Electrical machines play a crucial role in modern society by transforming electrical energy into mechanical energy and vice versa. These machines include various types of motors and generators, which are used in a wide range of applications such as electric vehicles, industrial automation, and renewable energy systems. One of the popular electrical machines is the switched reluctance machine (SRM), which is known for its high reliability and efficiency. The key advantages of the SRM include its simple structure, robustness, and low cost. The SRM does not require a permanent magnet or an excitation winding, making it an attractive option for high-volume, low-cost applications. Despite its advantages, the SRM also has some disadvantages that need to be considered. One of the main drawbacks of the SRM is being susceptible to torque ripple, which can result in vibration and noise. In order to overcome these disadvantages, advanced control methods have been developed for the SRM. One such control method is the torque sharing function, which distributes the load among the phases of the motor. This results in improved torque characteristics and reduced torque ripple. However, this control method also has some disadvantages, such as increased complexity and the need for more advanced sensors and controllers. Additionally, the torque sharing function may result in reduced efficiency, especially at high speeds. The purpose of this thesis study is to improve the torque ripple performance of SRM for a wide speed range through the proposed control approach. In conclusion, minimizing the torque ripple is a critical aspect of the operation of SRMs, and a range of control strategies and techniques can be used to achieve this goal. By reducing the torque ripple, SRMs can deliver improved efficiency, performance, and reliability, making them even more attractive for a wide range of applications.
Anormallik Tespiti için Veri Madenciliği
(Abdullah Gül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020) Kaçmaz, Rukiye Nur; Yılmaz, Bülent
Gastroentereloji uzmanları için kolon anormalliklerinin tespit edilmesi en zor görevlerden birisidir. Kolonoskopi herhangi bir anormalliği izlemek için kolondan video veya görüntüler kaydetmenin en yaygın yöntemidir. Bununla birlikte işlem sırasında elde edilen görüntü veya videolar, kolonoskopi probunun ya da kapsülün hızlı hareketinden kaynaklanan hareket gürültüsü, kapsülde ve probda ışık kaynağından kaynaklanan yansıma gürültüsü (YG), yetersiz veya aşırı aydınlatmadan kaynaklanan uygun olmayan kontrast gürültüsü, mide öz suyu, baloncuklar veya kalıntılar içermektedir. Bu tarz gürültüler içeren görüntülere bilgi taşımayan çerçeveler adı verilmektedir. Hastalık tespiti işlemi ise bilgi içeren olarak adlandırılan temiz görüntüler ile yürütülmektedir. İlk çalışmada tekstür tabanlı otomatik polip tespitinde YG'nin etkisini ve YG'yi ortadan kaldırmak için kullanılan görüntü enterpolasyonunun kullanımı araştırıldı. Bu amaçla, çeşitli boyutlarda sonradan YG eklenen ve interpolasyon uygulanan görüntülerden ve YG içermeyen görüntülerden çeşitli tekstür özellikleri elde edildi. Polipleri kolon arka planından ayırt etmek için, uygulanan en yakın komşular, bilineer ve bikübik interpolasyon yöntemlerinin, tekstür özellikleri ve sınıflandırma performansı açısından herhangi bir farklılığa neden olup olmadığı test edildi. İkinci çalışmada temel amaç, bilgi taşımayan çerçeveleri tespit etmede geleneksel makine öğrenmesi ve transfer öğrenme yaklaşımlarının performanslarının karşılaştırılmasıydı. Makine öğrenmesi bölümünde, gri seviye eş oluşum matrisi, gri seviye koşu uzunluğu matrisi, komşuluk gri ton farkı matrisi, odak ölçüm operatörleri ve basıklık, standart sapma ve çarpıklık olarak üç adet birinci derece istatistik kullanıldı. Sınıflandırma aşamasında rastgele orman, destek vektör makineleri ve karar ağacı yaklaşımları kullanılmıştır. Transfer öğrenme bölümünde derin sinir ağları olarak AlexNet, SqueezeNet, GoogleNet, ShuffleNet, ResNet-18, ResNet-50, NasNetMobile ve MobileNet tercih edildi. Son çalışma, bilgi taşıyan çerçevelerde Crohn's, ülseratif kolit, kanser ve polip gibi kolon anormalliklerinin saptanmasını içermiştir. Bu çalışmanın amacı, öncelikle sağlıklı çerçeveleri hastalıklılardan ayırmak ve hem geleneksel makine öğrenmesi hem de transfer öğrenme yaklaşımlarını kullanarak hastalık türlerini belirlemekti. İkinci çalışmada kullanılanlarla aynı tekstür özellikleri, sınıflandırma yaklaşımları ve transfer öğrenme yöntemleri kullanılmıştır.
Asfalt Karışımlarında Atık Plastiklerin Kullanımı
(Abdullah Gül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2022) Şaka, Şükrü; Uzal, Burak
Within the scope of this study, the use of waste plastics in asphalt mixtures for surface layer of pavements was evaluated considering the specification limits in the Highways Technical Specifications of Turkiye General Directorate of Higways. Waste plastic data collected in Talas region has been used, a circular economy model has been created and its contributions have been evaluated. Polyethylene type of waste plastics as high and low density were used to replace bitumen in hot asphalt mixtures with 7.5 to 12.5% by weight of bitumen. The optimum binder content currently used by the Talas municipality was kept constant as (5%). In the context of Highways Technical Specifications, Marshall stability and flow values of the mixtures with and without waste plastics were determined and 10% replacement level were selected to use for further testing due its maximum stability and proper flow value (2-4 mm). Air voids, voids filled with bitumen, voids in mineral aggregates parameters on asphalt mixtures as well as softening point and flash point of bituminous binders were also determined. In addition, environmental impacts of asphalt mixtures with and without waste plastic replacement were examined via life cycle assessment methodology in the scope of cradle-to-gate.10% replacement of bitumen with waste plastics increased stability, air voids, voids in mineral aggregates and decreased flow and void filled with bitumen of asphalt mixtures as compared with the control. Softening point and flash point of bitumen increased with waste plastic replacement. Considering the environmental impact of with and without waste plastic replacement asphalt mixtures, abiotic depletion, ozone layer depletion, terrestrial ecotoxicity, and eutrophication values increased. Abiotic depletion (fossil fuels), global warming, freshwater aquatic, marine aquatic ecotoxicity, photochemical oxidation, acidification, and human toxicity values decreased. The cost of waste plastic replacement asphalt mixtures can reduce the costs of production, and laying costs. Keywords: asphalt, life cycle assessment, stability, waste plastic, circular economy
Banliyö Yerleşimlerinin Kentsel Canlılığını Yeniden Düşünmek: Kayseri İldem Örneği
(Abdullah Gül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2023) Şahin, Aydan; Asıliskender, Burak
Urban vitality is a concept that represents urban life and encompasses many urban concepts such as sustainability, healthy cities, and quality-built environment that can be associated with every urban parameter related to humans. Although urban vitality is associated with the city center and historical areas, studies related to recent suburban are encountered in the literature. This study aims to fill the gap in the literature by addressing the development of suburbs, which have undeniable importance for the life of cities, and associating them with urban vitality. In this thesis, four-building groups representing İldem, which are the dominant patterns in the İldem Suburb of Kayseri city, have been chosen as a case study. According to the suburban conditions, urban vitality conditions have been reconsidered. The new urban vitality conditions include the tools of the quality of the built environment practices and the human dimension, which is the focus of the concept of urban vitality. The urban vitality conditions created for İldem Suburb, these suburbs have been illustrated with maps and plans. Instead of expressing the urban vitality and the built environment with numerical data, have been aimed to describe the life and urban vitality in the suburbs by illustrated them. In this context, reconsidering the basic research problem examined through İldem Suburb. The concept of urban vitality should be addressed not only in city centers but also in suburbs, and urban spaces should support the quality-built environment and social interaction. Keywords: Urban Vitality, Suburban, Quality of Built Environment, Kayseri, İldem
Belirsiz İşlem Süresine Tabi Paralel Makine Çizelgelemeleri
(Abdullah Gül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2017) Bekli, Rahime Şeyma; Gören, Selçuk
Günümüz dünyasında iş ve üretim rekabeti, firmaların verimlilik artıran ve imalat maliyetini düşüren çizelgeler üretmesine yol açmıştır. Ancak, üretilen çizelgeler beklenmedik aksaklıklar yüzünden, genellikle amaçlandığı şekilde uygulanamamaktadır. Bu aksaklıklar makine arızalanması, sipariş iptali gibi örneklendirilebilir. Aksaklıklara duyarsız çizelge olan gürbüz çizelgeleme, son yıllarda araştırmacılar arasında önem kazanmıştır. Bu çalışmada, belirsiz işlem süresine tabi paralel makine ortamı ele alınmıştır. Performans ölçütü son işin bitiş süresi olarak alınmıştır. Belirsizlik, ayrık senaryolar olarak modellenmiş ve küçük boyuttaki problemleri çözebilen bir tam sayılı programlama oluşturulmuştur. Bu model büyük problemleri çözmede sıkıntılıdır. Bu sebeple senaryo sayısını azaltma yaklaşımı denenmiştir. Daha sonra eşiz ayrıştırma yöntemi ile büyük problemlerin çözümü amaçlanmıştır. Bu yöntemi kullanmadaki amaç büyük bir problem çözmek yerine, küçük ama çok sayıda problem çözerek sonuca ulaşmaktır. Ancak bu yöntem de büyük problemlerde istenilen sonuçları vermemiştir. Bu sebeple senaryo sayısı azaltılarak eşiz ayrıştırma yöntemi kullanılmış ve yeni bir sezgisel önerilmiştir. Aynı zamanda bir tabu arama algoritması oluşturulmuştur. Sonuçlar, önerilen sezgisel algoritmalardan senaryo azaltılması ve tabu arama algoritmalarının paralel makine ortamında iyi sonuçlar verdiğini göstermektedir.
Bilgisayar Algoritmalarının GPU ile Hızlandırılması
(Abdullah Gül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2023) Yalçın, Salih; Alkan, Gülay Yalçın
Travelling Salesman Problem (TSP) is one of the significant problems in computer science which tries to find the shortest path for a salesman who needs to visit a set of cities and it involves in many computing problems such as networks, genome analysis, logistic etc. Using parallel executing paradigms, especially GPUs, is appealing in order to reduce the problem-solving time of TSP. One of the main issues in GPUs is to have limited GPU memory which would not be enough for the entire data. Therefore, transferring data from host device would reduce the performance in execution time. In this study, we present a methodology for compressing data to represent cities in the TSP so that we include more cities in GPU memory. We implement our methodology in Iterated Local Search (ILS) algorithm with 2-opt and show that our implementation presents 29% performance improvement compared to the state-of-the-art GPU implementation.
Bilim Kurgu Sineması Distopyalarında Tekinsiz ve Retrofütüristik Mekan
(Abdullah Gül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020) Özden, Volkan; Özden, Volkan; Yöney, Nilüfer
Bu çalışma, tekinsiz ve retrofütüristik mekan kavramlarının ev ve kent imgesi üzerindeki etkisine odaklanarak, distopik bilim kurgu sinemasının mimarisine ve kentsel görünümüne ek bir bakış açısı sağlamanın yanı sıra, mimarlığın mekan yoluyla nasıl iletişim kurduğunu ve anlatıya nasıl katkıda bulunduğunu irdeler. Retrofütürizmin, bilim kurgu çalışmaları tarafından sunulan 'gerçekten kaçış' kavramına katkısı ve kurgusal mekandaki rolü genellikle belirsizdir. Ayrıca kurgusal sınıflandırması ve amacı yeterince kuramlaştırılmamıştır. Tez, retrofütürizm için bir sınıflandırma önerir ve amacını açıklar. Ayrıca, yabancılaşmaya, evsizliğe ve tekinsiz mekanlarla ilişkili modern kaygıya dair ek görüş ve referanslar sunar. Literatür taraması yöntemi kullanılarak yapılan araştırma, ütopyadan distopyaya, Modernizm eleştirisinden geleceğin kentinin modern endişesine kadar, mimarlık ve mekanın estetiği ile ilgili olan tekinsiz, yabancılaşma ve evsizlik kavramlarını inceler. Ayrıca, bu kavramların bilim kurgu sinemasında nasıl aktarıldığını tartışır. Tez, anlatı araştırmaları yöntemi kullanılarak, vaka çalışmaları bölümünde seçilen filmlerin mekan okumaları ile devam eder. Filmsel ve mimari mekanların anlatımını gerek gerçek mekanlar gerekse set tasarımları veya bilgisayar destekli imajlar üzerinden olsun, fiziksel ve sosyal yapılarının (mekansal katmanlarının) göstergebilimsel analizleri üzerinden karşılaştırır.
Bir Üçüncü Mekan Olarak Kütüphane
(Abdullah Gül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2023) Doğaray, Adem; Asıliskender, Burak
This study deals with the transformation of library spaces with the development of technology and the digitalization of information in the 20th century and aims to interpret and define the conceptual idea, architectural form, and design approach of the 21st century library spaces in transition. Libraries have been playing a vital role in the development of human civilization. For this scope, this thesis studies understanding libraries with their historical background and their new spatial forms and understandings. The evolution of libraries has been searched and key developments that led to extensive change have been examined. According to the developments in information and technology, there have been significant impacts on library spaces. Information has passed from the physical environment to the digital environment, and access to information and knowledge has become much easier with the integration of technological tools. This thesis surveys the effects and transformations of libraries on function and architectural form, as well as their spatial usage through morphological analysis, criticizes emerging views such as Third Space and design practices in library spaces and explains contemporary libraries by examining the effects of the concept of Third Space. Today, libraries aren't only institutions that store information anymore; They have also become social and public hubs where information is produced and shared. The study intends to discover this emerging transition in the architectural form of library space through syntactic and morphological analyzes of selected contemporary libraries, Lochal library, Birmingham library, Calgary Central Library, and Helsinki Central Oodi library. According to developments, the Thesis proposes to interpret and define library spaces over time have been discussed and made predictions about design practices, space understandings of the library, and library concept related to the future library spaces. Keywords: Digitalization, Library Space, Library Concept, Third Space
Biyoçipler için Mikro Biyomalzemelerin ve Hücrelerin Görüntü İşleme Yöntemleri ile Otomatik Olarak Sayılması ve Analizi
(Abdullah Gül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2023) Çelebi, Fatma; İçöz, Kutay
Quantification of tumor cells is essential for early cancer detection and progression tracking. Multiple techniques have been devised to detect tumor cells. In addition to conventional laboratory instruments, several biochip-based techniques have been devised for this purpose. Our biochip design incorporates micron-sized immunomagnetic beads and micropad arrays, necessitating automated detection and quantification not only of cells but also of the micropads and immunomagnetic beads. The primary function of the biochip is to simultaneously acquire target cells with distinct antigens. As a readout technique for the biochip, this study devised a digital image processing-based method for quantifying leukemia cells, immunomagnetic beads, and micropads. Images were acquired on the chip using bright-field microscopy with image objectives of 20X and 40X. Conventional image processing methods, machine learning methods, and deep learning methods were used to analyze the images. To quantify targets in the images captured by a bright-field microscope, color- and size-based object recognition and machine learning-based methods were first implemented. Secondly, color- and size-based object detection and object segmentation methods were implemented to detect structures in bright-field optical microscope images acquired from the biochip. Third, segmentation of the minimal residual disease (MRD) using deep learning. Implemented biochip images comprised of leukemic cells, immunomagnetic beads, and micropads. Moreover, mesenchymal stem cells (MSCs) are stem cells with the capacity for multilineage differentiation and self-renewal. Estimating the proportion of senescent cells is therefore essential for clinical applications of MSCs. In this study, a self-supervised learning (SSL)-based method for segmenting and quantifying the density of cellular senescence was implemented, which can perform well despite the small size of the labeled dataset.
Biyoinformatik Alanı için Blokzincir Tabanlı Veri Paylaşım Platformu
(Abdullah Gül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020) Adanur, Beyhan; Güngör, Burcu
Son zamanlarda, panomik çalışmalar -omik verileri ile diğer veri türlerini birleştirerek, yeni ve uygulanabilir biyobelirteçleri belirlemeye çalışmaktadır. Bu bağlamda omik verilerinin doğru analizi için veri paylaşımının yanı sıra veri gizliliği ve sahipliği sorunlarını çözen, etik yönleri dikkate alan güvenli platformların geliştirilmesine ihtiyaç vardır. Bugünlerde blokzincir teknolojisi, farklı bir perspektiften bu sorunlara yönelik yeni bir çözüm sunduğu için genomik alanında büyük ilgi görmektedir. Bu tezde, verimli genomik veri paylaşımını sağlamak, genomik veriler üzerinde istatistiksel analiz ve benzeri işlemleri yapmak için blokzinciri, homomorfik şifreleme ve intel yazılım koruması uzantısına (SGX) dayanan, GenShare adlı hibrit bir platform önermekteyiz. Önerilen model, homomorfik şifreleme ve SGX kullanarak güvenlik gizliliği sorunlarını çözerken, diğer sorunları Hyperledger Fabric ve Ethereum ağlarının bir kombinasyonunu kullanarak çözmektedir. Bu çalışmada, GenShare modelinin ilk aşaması olan Hyperledger Fabric ağ kurulumu yapılmış ve farklı sayıda iş yükü ile ağın performansı test edilmiştir. Performans değerlendirmelerimizin sonucunda, GenShare modelinin veri toplama ve paylaşma sürecini hızlandıracağı, ve kullanıcalar için verimli bir platform olacağı sonucuna varılmıştır.
Biyolojik Ağlarda Kesişen Kümelerin Görselleştirilmesi ve Topolojik Özelliklerine Göre Filtrelenmesi
(Abdullah Gül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020) Bulut, Ümit; Güngör, Burcu Bakır
Bilgisayar bilimleri ve veri işleme teknolojilerinin hızlı gelişimiyle beraber, biyoenformatik alanı, bu yüzyılın popülerliği artan disiplinlerarası çalışma alanlarından birisi haline gelmiştir. Bu tez çalışmasında, BioNetVis isimli yeni bir göreslleştirme aracı geliştirerek, biyoenformatik very analizine yeni bir perspektif getirmeyi amaçladık. Geliştirdiğimiz araç, keşisen kümeleri biyolojik ağlar, özellikle protein-protein etkileşim ağları üzerinde görselleştirme ve ağ topolojik özelliklerine göre filtreleme yeteneğine sahiptir. BioNetVis, verileri olabildiğince hızlı ve verimli bir şekilde işlemek için son teknoloji frameworkler ve programlama kütüphaneleri ile geliştirilmiştir. BioNetVis'in ana amacı kesişen biyolojik verileri, biyolojik ağlar üzerinde analiz etmeyi kolaylaştırmaktır. Sunulan araç, ilaçların yeniden konumlandırılması, kişiselleştirilmiş tıp, nadir hastalıkların teşhis ve tedavisi konularında çalışan araştırmacılara hizmet etmeyi amaçlar. Proje şu üç adımda gerçekleştirilmiştir. İlk olarak, biyolojik veri biyolojik ağa haritalanmış, ve back-end kısmı geliştirilmiştir. İkinci olarak, back-end kısmında işlenmiş veriler, kullanıcılar için kodlanan arayüz ile görselleştirilmiştir. Üçüncü olarak, front-end ve back-end kısımları birleştirilmiş ve araştırmacılar için kullanılabilir hale getirilmiştir. BioNetVis'i diğer ağlara ve diğer veri kümelerine kolayca uyarlanabilsin diye modüler olarak tasarladık. Böylece, BioNetVis diğer alanlarda kesişen veri kümelerinin ağda görsellenmesi, ve ağ topolojik özelliklerine göre filtrelenmesi amacıyla kullanılabilir. Son olarak, BioNetVis'in sunduğu işlevleri açıklamak için, bir kullanım uygulaması ile beraber sunduk. Anahtar kelimeler: Biyoenformatik, Veri Görsellenmesi, Kesişen Veri Kümeleri, İlaçların Yeniden Konumlandırılması, Kişiselleştirilmiş Tıp
Blokzincir Tabanlı Eşten-Eşe Enerji Ticareti Uygulamaları
(Abdullah Gül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2023) Seven, Serkan; Alkan, Gülay Yalçın
This thesis explores the potential of innovative peer-to-peer (P2P) energy trading schemes for virtual power plants (VPPs) using blockchain technologies, smart contracts, and decentralized finance (DeFi) instruments. Traditional centralized approaches have limitations in terms of transparency and security, which can hinder the successful implementation and operation of VPPs and P2P energy trading systems. The dissertation begins by reviewing the current state of energy sources within the global energy landscape. Understanding the existing landscape provides valuable insights into the potential benefits and challenges of implementing P2P energy trading within VPPs. The focus of the dissertation is to develop and analyze innovative P2P energy trading schemes for VPPs that integrate blockchain technologies and facilities to enhance transparency, security, and automation of energy transactions. Furthermore, DeFi instruments, specifically decentralized exchange (DEX), are used as a novel approach instead of auction methods to determine P2P energy buying and selling prices. Along with blockchain technologies, optimization is used to maximize the economic benefits of peers. The sequential decision problem of the trading schemes is solved with mixed integer linear programming (MILP). In addition, machine/deep learning models are utilized to overcome the drawbacks of conventional mathematical programming like MILP. These models can accelerate the decision-making processes by learning from the optimization results obtained. Overall, frameworks for the successful integration of P2P energy trading within and among VPPs are developed to validate the effectiveness and feasibility of the proposed P2P energy trading schemes through case studies and simulations using realistic data sets and blockchain platforms.
Bor Esaslı Nano Yapıların Modellenmesi ve İncelenmesi
(Abdullah Gül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2022) Tahaoğlu, Duygu; Durandurdu, Murat; Alkan, Fahri
Polyhedral boron clusters and their applications have been subject to research in many fields such as medicine, materials science, catalytic applications, energy studies, etc. These molecules owe their popularity to their exceptional 3D stable structures, as well as their various sought-after properties in many applications. This doctoral thesis was prepared within the focus of a computational investigation of different polyhedral borane and carborane clusters by using DFT methods. The results of our studies were reported in two main chapters (Chapters 3 and 4). In the first part (Chapter 3), theoretical evaluation of relative stabilities and electronic structure for [BnXn]2− clusters were provided. The structural and electronic characteristics of [BnXn]2− clusters were examined by comparison with the [B12X12]2− counterparts with a focus on the substituent effects (X = H, F, Cl, Br, CN, BO, OH, NH2). The effects of the substituents were discussed in relation to their mesomeric (±M) and inductive (±I) effects. The results showed that the icosahedral barrier can be reduced through substitution by destabilizing the [B12X12]2−cluster with symmetry-reducing ligands or ligands with +M effects rather than stabilizing the larger clusters. In the second part (Chapter 4), the investigation of the photophysical properties of carborane-containing luminescent systems was presented. The o-CB-Anth system is known to exhibit a dual-emission property by radiating in the visible region from two low energy conformations with local excited (LE) and hybridized local and charge transfer (HLCT) characters, however, it shows a very low emission quantum yield in solution state similar to many other CB-luminescent systems. In this section, the excited-state potential energy surface (PES) of o-CB-Anth and o-CB-Pent were investigated in detail and the effect of a low-lying CT on the low quantum yield was discussed.
Bor Zengini Amorf Malzemeler
(Abdullah Gül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2023) KARACAOĞLAN, Ayşegül Özlem; Karacaoğlan, Ayşegül Özlem; Durandurdu, Murat
In the scope of this thesis, boron-rich amorphous materials having different boron concentrations (B1-xNx, B1-xOx and B1-xSix) were created as a result of rapid cooling of their liquid state with the help of an ab initio molecular dynamics technique. Their structural, electrical and mechanical properties were exposed in detail. In all boron rich materials, the coordination number of B was found to increase steadily with increasing B content. Similarly N and Si atoms also attained high coordinated motifs with increasing B content. However, the coordination number of O atoms remained null for all compositions. Chemical segregations and hence phase separations were witnessed in most amorphous configurations. The materials with high boron ratios, as expected, consisted of B12 icosahedrons. In addition, the formation of nano-sized B7, B10, B14 and B16 clusters was observed in some boron-rich compounds. Each computer-generated material exhibited a semiconducting character. The mechanical properties (Bulk, Young and Shear moduli) were perceived to increase with increasing B content. Some amorphous compositions were proposed to be hard materials on the basis of their Vickers hardness estimation.
Çalışan Yıpranması Tahmini ve Film Tavsiyesi için Öneri Sistemi
(Abdullah Gül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020) Özdemir, Fatma; Güngör, Vehbi Çağrı; Coşkun, Mustafa
Bu tezde Makine Öğrenimi Topluluğunda ortaya atılan iki probleme odaklanıyoruz: tavsiye sistemi ve çalışanların yıpranma sorunu. Tavsiye sistemi, kullanıcıların bir ürün satın alırken belirli bir öğeyi tercih edip etmeyeceğini tahmin eden bir bilgi filtreleme sistemidir. Tavsiye sistemleri tahmin etmek için kullanıcı / öğe bilgilerini kullanır. Bu sistemler, özellikle işbirlikçi filtreleme tabanlı sistemler, E-ticarette yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu çalışmada, ortak filtreleme ve kullanıcıların / öğelerin yan bilgilerini birleştiren karma bir model öneriyoruz. Önerilen modelde, ilişkili komşuları bulmak ve onları kümelemek için kullanıcıların / öğelerin yan bilgileri kullanılır. Daha sonra, bu kümelere ortak filtreleme yöntemleri uygulanır. Önerilen modelin performansını değerlendirmek için matris çarpanlara ayırma ve yeniden başlatma ile rastgele yürüme uygulanır. Önerilen yaklaşım MovieLens verileri üzerinde sistematik olarak değerlendirilir. Deneysel sonuçlar, kullanıcının / öğenin yan bilgisini kullanan önerilen modelin geleneksel ortak filtreleme yöntemlerinin performansını önemli ölçüde geliştirdiğini göstermektedir. Tezin ikinci bölümünde, hangi kişilerin şu anda çalıştıkları bir şirketten ayrılacağını / devam edeceğini tahmin etmeye çalışan, çalışan yıpranması tahmini sorununu ele almaya çalışıyoruz. Günümüzde şirketler için çalışanların işlerini bırakıp bırakmayacaklarını tahmin etmeleri çok önemlidir. En iyi performans gösteren çalışanların işi bırakması, kuruluşlarda finansal veya kurumsal bilgi kaybına neden olabilir. Bu tür kayıplardan kaçınmak için şirketler, çalışanların yıpranmasını tahmin etmelidir. Bununla birlikte, şirketlerin İK departmanları bu tür tahminleri yapacak kadar gelişmiş değildir. Bu amaçla şirketler, çalışanların yıpranmasını zamanında ve doğru bir şekilde tahmin etmek için veri madenciliği yöntemleri kullanmaktadır. Bu çalışmada, Doğrusal diskriminant analizi (LDA), Naive Bayes, Bagging, AdaBoost, Lojistik Regresyon, Destek Vektör Makinesi (SVM), Rastgele Orman, J48, LogitBoost, Çok Katmanlı Algılayıcı (MLP), K-En Yakın Komşular (KNN), XGBoost, Graph Convolutional Networks, iki özel şirket veri kümesinde (IBM ve Adesso İnsan Kaynakları veri kümelerine) çalışanların yıpranmasını tahmin etmek için uygulanmıştır. Mevcut çalışmalardan farklı olarak, bulgularımızı sistematik olarak F-ölçü, Eğri Altında Alan, doğruluk, duyarlılık ve özgüllük gibi çeşitli sınıflandırma metrikleri ile değerlendiriyoruz. Performans sonuçları, LogitBoost ve Lojistik Regresyon algoritmaları gibi veri madenciliği yöntemlerinin çalışanların yıpranmasını tahmin etmede çok yararlı olabileceğini göstermektedir.
Cisplatin Temelli Nefrotoksisite Karşıtı Böbrek Hedefli Bir Nanotaşıyıcı Formülasyonu Geliştirilmesi
(Abdullah Gül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2019) Çakır, Şerife; Aydın, Erkin
Kitosan doğal bir polimer olup diğer sentetik polimerlere oranla vücutta daha az toksik etki göstermektedir. İyonik jelasyon metodu ile üretilen kitosan sodyum tripolifosfat (TPP) nanopartiküllerin böbrek ve beyin dokusu gibi insan vücut dokuları için iyi bir ilaç salınım araçları olduğu bilinmektedir. Bu çalışmada bir anti-kanser ilacı olan cisplatinin böbreklere oluşturduğu nefrotoksisiteyi gidermek için, gen susturucu siRNA'larla yüklü kitozan-TPP nanoparçacıkları kullanılmıştır. In vitro çalışmalar human kidney cell line olan Hek293 hücrelerinde denenmiş olup nanoparçacıkların hücreye girişleri ise floresan mikroskobu ve flow sitometri ile doğrulanmıştır. MTT ve XTT sonuçlarına göre nanoparçacıkların toksik etkisi düşük bulunmuştur. In vivo çalışmalara bakıldığında ise, balb-c tip 6-8 haftalık farelere siRNA yüklü nanoparçacık enjeksiyonu yapılmıştır. Sisplatin ile muamele edilmiş fareler kontrol ve siRNA-yüklü kitosan nanopartiküller grubu olarak hayvan grupları kullanılmıştır. Sisplatin enjeksiyonlarından sonra, siRNA-nanopartükül verilmesinden sonra farelerdeki kreatinin ve BUN seviyeleri değişimi incelendi. GAPDH bir kontrol geni olup PKC, P53, OCT1, OCT2 ve GGT genleri böbrek proximal tübül hücrelerinde önemli rollere sahiptir. Bu çalışmada bu genlerin mRNA seviyelerine de kantitatif PCR ile bakılmıştır. Enjeksiyonun ilk günlerinde siRNA'lar azalmış iken devam eden günlerde bu etki kaybolmuştur. Böylelikle her siRNA'nın susturma potansiyeli değişkenlik göstermektedir. Fakat bu değişkenlik çalışmada anlamlı bir değişim göstermektedir.
Çok Amaçlı Müzik Sınıflarının Akustik Performanslarının Deneysel ve Hesaplamalı Yöntemlerle Değerlendirilmesi
(Abdullah Gül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2020) Aslan, Ahmet; Metin, Buket; Oktav, Akın
Okullardaki eğitimin verimli bir şekilde yapılması sınıflardaki iletişimin kalitesi ile doğrudan ilgilidir. Sınıfların akustik performansları, okullardaki eğitimin kalitesinin tespit edilmesinde kritik rol oynayan faktörlerden biridir. Eğitim mekanlarında iletişimin önemi göz önüne alındığında, müzik eğitimi, temelde duyma işlevine bağlı oluşundan dolayı eğitim yöntemleri arasında işitsel özellikleriyle öne çıkmaktadır. Müzik eğitim sınıfı olarak hizmet vermek üzere belirlenmiş mekanların akustik özellikleri ve performansları, müzik eğitiminin işlevlerine özgü olmalıdır. Müzik sınıflarının, ders anlatımı ve müzik enstrüman provaları için çok amaçlı bir mekân olarak kullanılması okullarda sıklıkla uygulanan bir kullanım şeklidir. Diğer yandan, öğretim faaliyetleri ve müzik pratiklerinin hacim akustiği açısından gerektirdiği koşullar birbirinden farklıdır. Bu nedenle, çok amaçlı müzik sınıflarında işleve uygun akustik koşulların sağlanması, müzik eğitiminin verimli bir şekilde sürdürülebilmesi için gerekli şartlardan birisidir. Bu çalışma, farklı okullarda yer alan üç adet çok amaçlı müzik sınıfının akustik performansını hesaplamalı yöntemlerle analiz etmektedir. Sınıfların bulunduğu okullar Kayseri'deki bir eğitim kurumunun kampüsünde yer almaktadır. Deneysel ve hesaplamalı çalışmaların öncesinde, sınıfların boyutları ve mekânsal kurguları, yapı elemanlarının ve materyallerin özellikleri ve nitelikleri detaylı bir şekilde ortaya konmuştur. Çalışmanın deneysel aşamasında, sınıflarda arka plan gürültüsü ölçümleri gerçekleştirilmiştir. Ölçüm sonuçları NC (gürültü kriteri) eğrileri ile karşılaştırılarak sınıfların arka plan gürültü seviyeleri değerlendirilmiştir. Çok amaçlı müzik sınıflarının akustik performansları ile ilgili belirli akustik parametreleri elde etmek için odalarda dürtü cevabı ölçümleri yapılmıştır. Hesaplamalı çalışmalarda, mekanların üç boyutlu modelleri bilgisayar ortamında oluşturulmuş ve bu modeller Odeon hacim akustiği yazılımı ile simüle edilmiştir. Gerçekleştirilen akustik simülasyonların uygunluğu, hacim akustiği parametrelerinin ölçümlerinden elde edilen sonuçlar ile simülasyon sonuçları kıyaslanarak denetlenmiştir ve simülasyon modelleri kalibre edilmiştir. Çalışmalardan elde edilen sonuçlar eğitim kurumları için tanımlanmış olan yönetmeliklerde ve literatürde açıklanan uygun parametre değerleri ile karşılaştırılarak çok amaçlı müzik sınıflarının akustik performansları değerlendirilmiştir. Çok amaçlı müzik sınıflardaki akustik problemlerin değerlendirilmesi için bir teşhis prosedürü geliştirilmiştir. Akustik problemlerin kaynakları sınıflarda bölgesel olarak tespit edilmiştir. Değerlendirme çalışmalarından elde edilen veriler ışığında, sınıfların akustik performanslarının iyileştirilmesi için çözüm önerileri tartışılmıştır.
COVID-19 Virüs Pandemisinde Haftalık Döngünün Kökeni ve Sosyo-Ekonomik Faktörlerle İlişkisinin Araştırılması
(Abdullah Gül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2024) Yağmur, İsmail Emre; Ercan, Altan
The Covid-19 virus, which started in China in 2019 and affected the whole world, has caused a global pandemic. Looking at the worldwide data of this pandemic, the number of daily cases appears to have a weekly cycle that is underestimated as an artifact of the number of daily tests administered. In this thesis study, a new model is developed to calculate the daily infection numbers from daily case numbers by using the Weibull distribution and the natural characteristics of the COVID-19 virus. According to the results obtained, it is found that the number of daily cases has a real weekly cycle. It has been determined that the daily infection numbers calculated in this weekly cycle are minimum on weekdays. According to the analysis by the new methos, these weekly minimums are controlled by socio-economic factors such as human development index and annual national income per capita. During the ascending and descending phases of the pandemic, the weekly minimum shifts from Monday to Friday, exposing the presence of two separate environments for the transmission of the virus among people: working and social. Moreover, the data reveal a variable rather than a fixed reproduction number. As a result, the model we developed in this study successfully identifies the socio-economic factors as the effectors of the progression of the pandemic by taking into account the time of infection for the first time in the literature and is expected to guide the future pandemic studies and pandemic, itself.

Browse

Browsing Enstitüler by Publisher "Abdullah Gül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü"