E-ISSN: 2587-0351 | ISSN: 1300-2694
Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi - Pamukkale Univ Muh Bilim Derg: 28 (5)
Cilt: 28  Sayı: 5 - 2022
1.
Kapak-İçindekiler
Cover-Contents
Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi
Sayfalar I - V

2.
Göz, kaş ve baş hareketlerine dayalı bir insan-bilgisayar etkileşimi sistemi
A human-computer interaction system based on eye, eyebrow and head movements
Muhammed Oğuz Taş, Hasan Serhan Yavuz
doi: 10.5505/pajes.2022.10280  Sayfalar 632 - 642
Manuel kontrol gerektiren bilgisayar gibi cihazların, Multipl Skleroz (MS), Amiyotrofik Lateral Skleroz (ALS), kısmi felç gibi engelli kişiler tarafından kullanılması zordur. Bu kişiler sınırlı hareket kabiliyetine sahip olduklarından çevresiyle iletişimlerinin çoğunu kısıtlı baş ve göz hareketleri ile gerçekleştirebilmektedirler. Engellilerin günlük hayatta kimseye bağımlı olmaması için yardımcı teknolojiler oldukça önemlidir. Bu çalışmada, görsel kamera ile elde edilmiş gerçek zamanlı görüntülerden baş ve göz / kaş hareketlerinin analizine dayalı çalışan bir insan-bilgisayar etkileşimi uygulaması sunulmaktadır. Kullanıcının eylem niyetini tespit etmek ve kaş, göz ve baş hareketlerine göre bilgisayar klavyesi ve fare eylemlerini doğru bir şekilde gerçekleştirmek için Göz ve Kaş Arasındaki Fark (DEEB) özniteliği önerilmiştir. Ayrıca tasarlanan arayüzde, engelli bireylerin sosyal çevreleriyle iletişim kurmasını kolaylaştırdığı düşünülen Instagram, WhatsApp, YouTube vb. sosyal platformlara erişimlerini kolaylaştıran kısayol tuşları da bulunmaktadır. Deneysel çalışmada tasarlanan arayüzde tatmin edici sonuçlar elde edilmiştir.
Devices like computers that require manual control are difficult to use by disabled people such as having multiple sclerosis (MS), amyotrophic lateral sclerosis (ALS), partial stroke, etc. These people have a very limited movement capability such that they can do most of the interaction with a limited movement of head and the eye. Assistive technologies are very important for people with disabilities not to be dependent on anyone in daily life. In this study, we present a human-computer interaction application that works based on analysis of the head and eye/eyebrow movements from real-time images captured by a visual camera. We propose Difference Between Eye and Eyebrow (DEEB) features to detect the action intention of the user and properly realize the computer keyboard and mouse actions based on eyebrow, eye and head movements. In addition, there are shortcut keys in the designed interface that facilitate access to Instagram, WhatsApp, YouTube etc. which are considered to make it easier for individuals with disabilities to communicate with their social environment. We obtained satisfactory results on the designed interface in the experimental study.

3.
Sürücü yorgunluk evrelerinin EEG işaretleri ile tespiti ve analizi
Detection and analysis of driver fatigue stages with EEG signals
Ahmet Demir, Şule Bekiryazıcı, Oğuzhan Coşkun, Recep Eken, Güneş Yılmaz
doi: 10.5505/pajes.2022.89327  Sayfalar 643 - 651
Günümüzde birçok insan trafik kazalarında hayatlarını kaybetmektedir. Trafik kazalarının en önemli nedeni olarak sürücülerin uykusuzluğu ve yorgunluğu gösterilmektedir. Bu nedenle sürücü performansının analizi konusunda yapılan araştırmalar büyük önem taşımaktadır. Bu çalışmada, elektroensefalografi (EEG) verileri kullanılarak sürücü yorgunluğunu analiz edebilecek bir sistem tasarlanmıştır. Veri seti olarak National Chiao Tung Üniversitesi tarafından hazırlanan sürekli dikkat halinde sürüş deneyinden alınan EEG işaretleri kullanılmıştır. boyutu Sürücünün yorgunluk zamanlarını ve seviyesini tespit edebilmek için veri seti dört sınıfa ayrılmıştır. Sürücü yorgunluğu evrelerinde ortaya çıkan frekans aralıklarını belirleyebilmek için EEG sinyallerine filtreleme işlemleri yapılmıştır. Temel Bileşen Analizi yöntemi kullanılarak öznitelik matrisinin azaltılmıştır. Böl ve Fethet algoritması ile dört sınıfın birbirinden en iyi şekilde ayrılacağı tüm kombinasyonlar belirlenmiş ve her adımda alt-sınıflandırıcılar kullanılarak sınıflandırma işlemi yapılmıştır. Alt sınıflandırıcı olarak, k-En Yakın Komşuluk, Destek Vektör Makineleri ve Doğrusal Ayırım Analizi algoritmaları kullanılmıştır. Çalışma sonucunda ortalama sınıflandırma başarıları k-En Yakın Komşuluk algoritması için %87.9, Destek Vektör Makineleri algoritması için %88.5 ve Doğrusal Ayırım Analizi için %81.6 olarak elde edilmiştir. En yüksek ortalama sınıflandırma başarısı ise 4. sınıf yorgunluk seviyesinde, sürüşün 67.5 – 90 dakikaları arasında Destek Vektör Makineleri sınıflandırıcısı ile %93.2 olarak elde edilmiştir.
Today, many people die in traffic accidents. Sleeplessness and fatigue of drivers are shown as the most important cause of traffic accidents. For this reason, research on driver performance analysis is of great importance. In this study, a system is designed to analyze driver fatigue using EEG data. As the data set, the EEG signals from sustained-attention driving task prepared by National Chiao Tung University have been used. The data set is divided into four classes to determine the driver's fatigue times and level. In order to determine the frequency ranges that occur during driver fatigue phases, EEG signals are filtered. Principal Component Analysis method has been used to reduce the size of the features matrix. With the Divide and Conquer algorithm, all combinations in which the four classes will be separated best are determined and classification has been done at each step using sub-classifiers. As sub-classifiers, k-Nearest Neighborhood, Support Vector Machines and Linear Discrimination Analysis algorithms are used. As a result of the study, the average classification successes are 87.9% for the k-Nearest Neighborhood algorithm, 88.5% for the Support Vector Machines algorithm and 81.6% for Linear Discrimination Analysis. The highest classification success has been achieved as 93.2% with the Support Vector Machines classifier, between 67.5 - 90 minutes of driving at the 4th grade fatigue level.

4.
Çoklu-analit algılama amacıyla pasta-şeklinde fotonik kristal fiber bazlı yüzey plazmon rezonans algılayıcı
Pie-shaped photonic crystal fiber based surface plasmon resonance sensor for multi-analyte sensing purposes
Ahmet Yaslı, Hüseyin Ademgil
doi: 10.5505/pajes.2022.35487  Sayfalar 652 - 660
Bu çalışmada çoklu-analit algılama amacıyla, çift analit kanallı, fotonik kristal fiber (FKF) tabanlı yüzey plazmon rezonans (YPR) algılayıcı tasarlanmıştır. Plazmonik materyal olarak altın ve gümüş kullanılmıştır. Sayısal analizler Tam Vektörel-Sonlu Öge Yöntemi (TV-SÖY) kullanılarak yapılmıştır, ayrıca tasarlanan algılayıcı duyarlılık hesapları için spektral metodu kullanılmıştır. Sayısal analizler sonucu, en yüksek 6800 nm/RIU duyarlılığa ve 1.47x 10−5 RIU çözünürlüğe ulaşılırken, sabit ve değişken analit kırılım indisleri için sırasıyla 3500 nm/RIU ve 3100 nm/RIU duyarlılık seviyelerine ulaşılmıştır.
In this study, the dual-channel photonic crystal fibre (PCF) based surface plasmon resonance (SPR) sensor has been proposed to sense multi-analyte. Gold and silver used as plasmonic layers. Full vectorial Finite Element Method (FV-FEM) have been used to perform numerical analysis. Also, the spectral interrogation method has been used to calculate the sensitivity of the proposed sensor structure. According to numerical results, the highest sensitivity levels are obtained as 6800 nm/RIU with 1.47x10−5 RIU, where the average sensitivities are calculated as 3500 nm/RIU and 3100 nm/RIU for fixed and variable refractive indices, respectively.

5.
KOAH parametrelerini ölçebilecek spirometrik bir ölçüm sisteminin tasarlanması ve gerçekleştirilmesi
Design and implementation of a spirometric measurement system that can measure COPD parameters
Harun Sümbül, Ahmet Hayrettin Yüzer
doi: 10.5505/pajes.2021.23835  Sayfalar 661 - 667
Son zamanlarda bütün dünyaya yayılan ve dünya sağlık örgütü tarafından Pandemi (dünya geneli salgın) ilan edilen koronavirüs (Covid-19) salgını nedeni ile solunum cihazlarına olan önem ve ihtiyaç bir kez daha kendisini göstermiştir. Solunum aktivitesinin izlenmesi, Kronik Obstrüktif Akciğer Hastalığı (KOAH) gibi solunum kaynaklı hastalıkların saptanmasında hayati bir rol oynar. Bu çalışmada solunum parametreleri ölçümleri için 6 katılımcıdan oluşan bir çalışma grubu oluşturulmuştur. Her bireyden FVC, VC, MVV, RR ve TV performansı gerçekleştirmesi sağlanmıştır. Ölçümler, medikal spirometre cihazı ile eş zamanlı gerçekleştirilmiştir. Toplamda 1860 veri (VC için1500, MVV için 360 veri) örneklenmiş ve bütün veriler Matlab programında analiz edilmiştir. Elde edilen sonuçların, birbirlerine oldukça benzer olduğu (MVV için Rmvv= 0.998; VC için Rvc= 0.997) olduğu görülmüştür. Bu çalışmanın en önemli katkılarından biri de, ölçülen verilerin bilgisayara gönderilebilmesi ve SD karta kaydedilebilmesidir. Böylece standart spirometrelerde bulunan termal yazıcılar ile kâğıt israfının önüne geçilmiş ve veriler dijital ortamda saklanmıştır. Geliştirilen sistem pratik ve düşük maliyetli bir çözüm sunmaktadır. Geliştirilen cihazın biyomedikal cihaz teknolojisinde Koah parametrelerini ölçme kabiliyeti ile önemli bir yer alması beklenmektedir.
The importance and need for respirators has once again shown itself due to the coronavirus (Covid-19) epidemic, which has recently spread around the world and has been declared as a Pandemic (epidemic worldwide) by the world health organization. Monitoring respiratory activity plays a vital role in detecting respiratory diseases such as Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD). In this study, a working group of 6 participants was formed to measure respiratory parameters. Each individual was provided to perform FVC, VC, MVV, RR and TV performance. The measurements were carried out simultaneously with the medical spirometer device. A total of 1860 data (1500 data for VC, 360 data for MVV) were sampled and all data were analyzed in Matlab program. It was observed that the results obtained were quite similar to each other (RMVV = 0.998 for MVV; RVC = 0.997 for VC). One of the most important contributions of this study is that the measured data can be sent to the computer and saved to the SD card. Thus, with the thermal printers in standard spirometers, paper wastage was prevented and the data was stored in digital environment. The developed system offers a practical and low cost solution. The developed device is expected to take an important place in biomedical device technology with its ability to measure COPD parameters.

6.
LC/S kompanzasyonu kullanan sekonder taraf kontrollü bir kablosuz güç transfer dönüştürücüsünün sabit gerilim kontrolü
Constant voltage control of a secondary side controlled wireless power transfer converter using LC/S compensation
Veli Yenil, Sevilay Çetin
doi: 10.5505/pajes.2021.99390  Sayfalar 668 - 675
Bu çalışmada, sekonder taraf kontrollü bir kablosuz güç aktarım (WPT) dönüştürücüsünün sabit gerilim kontrolü, verime dayalı olarak değerlendirilmiştir. WPT dönüştürücünün tasarımında güçlü sabit akım karakteristiğine sahip LC/S kompanzasyon topolojisi kullanılmıştır. LC/S kompanzasyon topolojisinin sabit gerilim performansını iyileştirmek için, kontrollü doğrultucu dönüştürücüye uyarlanmıştır. PSM kontrolü doğrultucu anahtarlarına primer taraftan bağımsız olarak uygulanmıştır. Böylece, geniş bir yük aralığında sabit çalışma frekansında sabit gerilim regülasyonu elde edilir. Sunulan dönüştürücünün performansı, 2.5 kW çıkış gücü ve 450 V çıkış geriliminde simulasyon çalışmasıyla doğrulanmıştır. Yük durumunun fonksiyonu olarak dönüştürücünün verim değerleri simulasyon ile çıkarılmış ve frekans modülasyonu ile karşılaştırılmıştır. İlaveten, güç kaybı dağılımı ve frekans modülasyonu ile karşılaştırması incelenmiştir. Dönüştürücünün maksimum verimi, tam yük durumunda %96.4 olarak elde edilmiştir.
In this study, constant voltage control of a secondary side controlled wireless power transfer (WPT) converter is evaluated based on efficiency. The LC/S compensation network which has perfect constant current characteristic is used in the design of the WPT converter. In order to improve the constant voltage performance of the LC/S compensation network, controlled rectifier is adapted to the converter. The phase shift modulation (PSM) control is applied to the switches of the rectifier as independent of the primary side. Thus, constant voltage regulation is achieved at constant operation frequency in a wide load range. The performance of the proposed converter is verified by a simulation work at 2.5 kW output power and 450 V output voltage. The efficiency values of the converter, as function of the load condition, is extracted by simulation and compared to frequency modulation control. In addition, power loss distribution and its comparison with frequency modulation is also discussed. The maximum efficiency of the converter is obtained 96.4% at full load condition.

7.
Hidrojen depolama sistemi için indüksiyon ısıtmalı metal hidrür tüp
Induction heated metal hydride tube for hydrogen storage system
Salih Nacar, Selim Öncü, Muhammet Kayfeci
doi: 10.5505/pajes.2021.97692  Sayfalar 676 - 680
Bu çalışmada, metal tüp içerisine metal hidrür yöntemi ile depolanan hidrojenin deşarj edilebilmesi için indüksiyon ısıtma yöntemi ile belirli bir sıcaklığa kadar ısıtılmıştır. Sistemin güç katında gerilim beslemeli seri rezonans inverter (SRI) kullanılmış ve güç anahtarları yumuşak anahtarlama şartlarında iletime geçirilmiştir. Metal tüpün sıcaklığını referans sıcaklığı olan 250 °C’e sabitlemek için kapalı çevrim kontrollü 300 W’lik SRI tasarlanmıştır. SRI’nın güç kontrolü frekans kontrol tekniği ile gerçekleştirilmiştir. Tüpün sıcaklığı, basit yapısından ve kolay uygulanabilir olduğundan dolayı histerezis on-off kontrol ile denetlenmiştir. Sistemin kontrolünde 16-bit DSPIC33FJ16GS502 kullanılmıştır.
In this study, the metal tube is heated up to a certain temperature by induction heating method so that the hydrogen stored by metal hydride method in it can be discharged. The voltage fed series resonant inverter (SRI) is used in the power stage of the system and the power switches are turned on under soft-switching conditions. The closed-loop controlled 300 W SRI is designed to set the temperature of the tube to the reference temperature of 250 °C. The power control of SRI is realized by frequency control. The temperature of the tube is controlled by hysteresis on-off control due to its simple structure and easy applicability. 16-bit DSPIC33FJ16GS502 is used in the control of the system.

8.
Sınır ağları üzerinden Fourier özniteliklerinin incelenmesi ve kablosuz örgü ağlarda akıllı bağlantı yönlendirmeye uygulanması
Investigation of Fourier features via neural networks and an application to smart steering in wireless mesh networks
Bulut Kuşkonmaz, Hüseyin Özkan
doi: 10.5505/pajes.2022.98371  Sayfalar 681 - 691
Rastgele Fourier öznitelikleri (RFÖ), doğrusal olmayan sınıflandırma için özellikle büyük ölçekli veri koşullarında en önemli araçlardan biridir. Bununla birlikte, RFÖ'nün orijinal önerisi dikkate alındığında, Fourier öznitelikleri belirli bir dağılımdan rastgele seçilir ve eniyilenmeden kullanılır. Bu yazıda, Fourier özniteliklerini tek gizli katmanlı bir ileri beslemeli sinir ağı (TKİS) aracılığıyla incelemekte ve bu öznitelikleri (rastgele seçim yerine) optimize etmekte, yani öğrenmekteyiz. Öğrenilen Fourier öznitelikleri radyal taban fonksiyonundan (rtf çekirdeği) üretildikten sonra TKİS'nin gizli katmanında gerçeklenir ve sonra takip eden çıktı katmanında kullanılır. Biyoinformatik gibi çeşitli alanlardan 10 farklı sınıflandırma veri kümeleri ile kapsamlı deneyler sunmaktayız. Fourier öznitelik öğrenmesinin, rtf çekirdek uzayında perseptron uygulama veya ileri yönlü fırsatçı öznitelikleri seçme stratejileri gibi rakip tekniklere göre oldukça üstün olduğu gözlemlenmiştir. Öte yandan, Fourier öznitelik öğrenmesi, DVM (rtf çekirdekli destek vektör makineleri) ile karşılaştırılabilir bir performans sergilerken, önemli hesaplama avantajlarını marjin büyütmesini kullanmadan dahi sağlayabilmektedir. Ayrıca, TKİS'yi kablosuz örgü ağlarında test ettiğimizde akıllı yönlendirme açısından umut vaat ettiğini gözlemlemekteyiz.
Random Fourier features (RFF) provide one of the most prominent means for nonlinear classification in especially large scale data settings. However, considering the original proposal of RFF, Fourier features are randomly drawn from a certain distribution and used unoptimized. In this paper, we investigate Fourier features via a single hidden layer feedforward neural network (SLFN) and optimize, i.e., learn, those features (instead of drawing randomly). The learned Fourier features are deduced from the radial basis function (rbf kernel), and implemented in the hidden layer of the SLFN which is followed by the output layer. We present extensive experiments with 10 different classification datasets from various fields, e.g., bioinformatics. The learning of Fourier features is observed to be highly superior over the competing techniques such as perceptron in the rbf kernel space or a greedy forward feature selection strategy. On the other hand, the Fourier feature learning performs comparably with SVM (support vector machines with rbf kernel) while providing substantial computational benefits, and this is even without using the max margin regularization. Moreover, when tested in wireless mesh networks, the SLFN delivers promising smart steering capabilities.

9.
Ayrık zamanlı PI, PID ve PIR kontrolörler ile baskın kutup bölgesi atama
Dominant pole region assignment with discrete time PI, PID and PIR controllers
Ayşe Duman Mammadov, Emre Dinçel, Mehmet Turan Söylemez
doi: 10.5505/pajes.2022.79710  Sayfalar 692 - 700
Bu çalışmada, kapalı çevrim sistemin zaman özelliklerinin istenen aralıkta kalması için baskın kutup bölgesi atama yöntemiyle ayrık zamanlı PI, PID ve PIR kontrolörlerin tasarlanması amaçlanmıştır. Öncelikle, kapalı çevrim sistemin baskın ve baskın olmayan kutuplarının konumlanmaları istenen bölgeler için sınır fonksiyonlarının belirlenmesi anlatılmıştır. Burada, sınır fonksiyonları için, baskın kutupların konumlanması istenen bölge ayrık zaman düzleminde sabit yarıçaplı iki çember ve sabit bir sönüm oranı eğrisi, kalan kutupların konumlanması istenen bölge ise sabit yarıçaplı bir çember kullanılır. Daha sonra, baskın kutup bölgesi atama probleminin çözüm yöntemi ayrık PI kontrolör için verilmiştir. Önerilen yöntem, kontrolörün bir parametresini sabitleyerek (Kp=kp*) ayrık PID ve PIR kontrolörler için genişletilmiştir. PIR kontrolörde ek olarak gecikme parametresi h’nin pozitif bir tamsayı olarak seçilmesi ile tasarıma başlanır. Önerilen yöntem, iki sistem üzerinden ayrık PI, PID ve PIR kontrolörler için anlatılmıştır.
In this study, it is aimed to design discrete time PI, PID and PIR controllers with the dominant pole region assignment method in order to have time domain characteristics of the closed loop system in the desired interval. First of all, determination of the boundary functions for the regions where the dominant and non-dominant poles of the closed-loop system are desired to be located are explained. Here, for the boundary functions, the region where the dominant poles are desired to be located are two circles of constant radius and a constant damping ratio curve in the discrete time domain, and the region where the remaining poles are desired to be located is a circle of constant radius. Then, solution method of dominant pole region assignment problem is given for discrete PI controller. The proposed method is extended for discrete PID and PIR controllers by fixing a parameter of the controller (Kp=kp*). In addition, the design starts with selecting the delay parameter h as a positive integer in the PIR controller. The proposed method is demonstrated for discrete PI, PID and PIR controllers via two systems.

10.
Tanıtılmış bir hiperkaotik sistemin yeni bir analizi ve uygulamaları
A novel analysis and applications of an introduced hyperchaotic system
Emrah Telli, Zehra Gülru Çam Taşkıran
doi: 10.5505/pajes.2021.66178  Sayfalar 701 - 709
Bu çalışmada, tanıtılmış bir hiperkaotik denklem setinin yeni bir analizi ele alınmıştır. Denklem seti önce matematiksel olarak analiz edilmiş, ardından aktif elemanlarla daha verimli bir devre tasarlanarak sonuçlar kanıtlanmıştır. Çalışmanın amacı, etkili bir güvenli iletişim uygulaması ve rastgele sayı üreteci uygulaması sunmaktır. Bu nedenle, denklem setinin yeni analizi temel alınarak güvenli iletişim sistemi ve rastgele sayı üretme uygulaması önerilmiştir. Bu bağlamda, bir Sözde Rastgele Sayı Üreticisi oluşturmak, bu çalışmadaki yolun yarısıdır. Kaotik osilatörden alınan sinyaller düşük frekansta örneklenmiş ve basit bir post-processing ile bit dizileri oluşturulmuştur. Elde edilen bit dizisi NIST testinden başarı ile geçmiştir. Çalışmadaki yolun diğer yarısı ise verici ve alıcıda bulunan iki kaotik osilatörün senkronizasyonu ile güvenli bir iletişim sistemi oluşturmaktır. Hem verici hem de alıcı parçalarda özdeş bir gürültü benzeri sinyal üretilir. Verici kısmında bilgiye gürültü benzeri kaotik bir sinyal eklenmektedir. Alıcıda, bu aynı gürültü benzeri sinyal algılanan sinyalden çıkarılır. Böylece bilgiler güvenli bir şekilde iletilebilir. Önerilen iki uygulamanın da SPICE benzetimleri yapılmış, matematiksel analizler ile uyumlu olduğu gösterilmiştir. Önerilen devreler, ticari olarak bulunan devre elemanları ile gerçeklenmeye uygundur.
In this study, the new analysis of the introduced hyperchaotic equation set was handled. The equation set was firstly analyzed mathematically and then the results were proven by designing a more efficient circuit with active elements. The aim of the study is offering an effective secure communication application and random number generator application. Hence, based on the new analysis of equation set, secure communication system and random number generation application were proposed. Accordingly, creating a Pseudorandom Number Generator is the halfway house in this study. The signals received from the chaotic oscillator were sampled at low frequency and with a simple post-processing, a bit stream was created. The resulting bit stream passed the NIST test successfully. The other halfway of the study is creating a secure communication system by the synchronization of two chaotic oscillators that are in transmitter and receiver. An identical noise-like signals are generated in both transmitter and receiver parts. At the transmitter part adding a noise-like chaotic signal to the information was done. At the receiver, this same noise-like signal is subtracted from the perceived signal. Thus, the information can be transmitted securely. Spice simulations of both proposed applications have been made and it has been shown that they are compatible with mathematical analysis. The proposed circuits are suitable for realization with commercially available circuit elements.

11.
Türkiye’nin yenilenebilir enerji projeleri ile geliştirebileceği karbon sertifikası potansiyeli
Increasing voluntary carbon credits potential via renewable energy projects in Turkey
Mustafa Özcan
doi: 10.5505/pajes.2022.06882  Sayfalar 710 - 719
Türkiye’nin yenilenebilir enerji kaynakları (YEK) ile elektrik üretim miktarı artırılarak, enerji sektörü kaynaklı emisyonları önemli miktarda azaltılabilir. Gönüllü karbon piyasaları, YEK kullanılarak elektrik üretiminin özendirilmesi ve bu kaynaklardan daha fazla yararlanılmasını sağlarlar. Bu çalışmada; Türkiye elektrik şebekesine bağlanacak YEK ile elektrik üretimi yapan tesislerden sağlanacak emisyon azaltım ve karbon kredisi miktarları ile karbon kredi ticareti ile elde edilecek olan gelir hesaplanmıştır. Emisyon azaltım miktarı hesaplaması; birleşik marj CO2 emisyon faktörleri kullanılarak gerçekleştirilmiştir. 2021-2024 yılları arasında YEK kullanılarak gerçekleştirilecek elektrik enerji üretimi ile sağlanabilecek CO2 emisyon azaltım miktarı 454,94 MtCO2’dir. 2016-2024 yılları arasında elde edilebilecek gönüllü karbon kredisi geliri 1,116 milyar dolar’dır. Türkiye’nin YEK ile elektrik üretimi yapan tesisleri ile sağlanan karbon azaltımın çok düşük bir bölümü gönüllü karbon sertifikası ihraç eden kuruluşlar aracılığıyla ticarete konu olmuştur. Türkiye’nin zengin YEK potansiyeli yeterince değerlendirilmemiştir. Türkiye’nin yenilenebilir enerji projeleri ile geliştirilebileceği karbon kredisi hacmi yüksektir.
Turkey's renewable energy sources (RES) can be utilized to increase the amount of electricity generation and significantly reduce emissions from the energy sector. Voluntary carbon markets encourage electricity generation using RES and make greater use of these sources. In this study, the amount of emission reduction and carbon credits to be obtained from the renewable power plants to be connected to the Turkish electricity grid and the revenue to be obtained from carbon credit trading have been calculated. Emission reduction amount has been calculated by using combined margin CO2 emission factors. The amount of CO2 emission reduction that can be achieved through the renewable electricity generation between 2021-2024 is estimated as 454.94 MtCO2. Voluntary carbon credit revenue that can be obtained for the period between 2016 and 2024 is $1.116 billion. A very small part of the carbon reduction potential generated by renewable projects has been the subject of trade through voluntary carbon certificate issuing organizations. Turkey's rich RES potential has not been adequately utilized. The volume of carbon offsets that Turkey can generate by renewable projects is considerably high.

12.
MongoDB'nin tam metin arama performansını iyileştirme yöntemi
A method to improve full-text search performance of MongoDB
Altan Mesut, Emir Öztürk
doi: 10.5505/pajes.2021.89590  Sayfalar 720 - 729
MongoDB'de kullanılan B-Tree tabanlı metin dizinleri, ters çevrilmiş dizinler gibi farklı yapılara kıyasla yavaştır. Bu çalışmada, metindeki her farklı kelimenin yalnızca bir kez yer aldığı bir yapı indekslenerek tam metin arama hızının önemli ölçüde artırılabileceği gösterilmiştir. Daha önceki çalışmalarımızda geliştirilen Çok Akışlı Kelime Tabanlı Sıkıştırma Algoritması (MWCA), kelime sözlüklerini ve verileri farklı akışlarda saklar. Belgeler bir MongoDB koleksiyonuna eklenirken MWCA ile kodlanmış ve altı farklı akışa ayrılmıştır. Her akış farklı bir alan ismi ile saklanmış ve bunlardan benzersiz kelimeler içeren üçü metin dizini oluşturulurken kullanılmıştır. Bu sayede indeks daha kısa sürede oluşturulabilmiş ve daha az yer kaplamıştır. MongoDB‘de kullanılan Snappy ve Zlib blok sıkıştırma yöntemlerinin MWCA ile kodlanan veriler üzerinde daha yüksek sıkıştırma oranlarına ulaştığı da görülmüştür. Farklı yöntemler ile sıkıştırılan koleksiyonlar üzerinde oluşturulan metin dizinlerinde yapılan arama testleri, yöntemimizin 19 ila 146 kat hız artışı ve %34 ila %40 daha az bellek kullanımı sağladığını göstermiştir. Metin dizinini kullanmayan regex aramaları ile ilgili testler de MWCA modelinin 7 ila 13 kat hız artışı ve %29 ila %34 daha az bellek kullanımı sağladığını göstermiştir.
B-Tree based text indexes used in MongoDB are slow compared to different structures such as inverted indexes. In this study, it has been shown that the full-text search speed can be increased significantly by indexing a structure in which each different word in the text is included only once. The Multi-Stream Word-Based Compression Algorithm (MWCA), developed in our previous work, stores word dictionaries and data in different streams. While adding the documents to a MongoDB collection, they were encoded with MWCA and separated into six different streams. Each stream was stored in a different field, and three of them containing unique words were used when creating a text index. In this way, the index could be created in a shorter time and took up less space. It was also seen that Snappy and Zlib block compression methods used by MongoDB reached higher compression ratios on data encoded with MWCA. Search tests on text indexes created on collections using different compression options shows that our method provides 19 to 146 times speed increase and 34% to 40% less memory usage. Tests on regex searches that do not use the text index also shows that the MWCA model provides 7 to 13 times speed increase and 29% to 34% less memory usage.

13.
Halojensiz ve alev geciktiricili (HFFR) polimerik kompozit kılıflı kablo kopma uzaması test sonuçlarının makine öğrenmesi yöntemleri kullanılarak tahmin edilmesi
Prediction of halogen-free and flame retardant (HFFR) polymeric composite sheathed cable elongation test results using machine learning methods
İsmail Kıyıcı, İbrahim Doruk, Emre Çomak, Murat Kaçamaz, Ragıp Onur Baklan
doi: 10.5505/pajes.2021.76824  Sayfalar 730 - 736
Son zamanlarda yapay zeka (YZ) tekniklerinin farklı alanlarda kullanımı ile ilgili artan bir ilgi vardır. Bu çalışmada, halojen içermeyen alev geciktiricili (HFFR) kablolarda, kablo kılıf malzemelerinin mekanik özelliklerinden olan kopma uzamasının tahmin edilmesinde farklı makine öğrenmesi algoritmalarının (MÖA) kullanımını amaçlamıştır. Geliştirilen tahmin modellerinde kullanılmak amacı ile numunelere çekme deneyi uygulanmış, yüzde uzama değerleri tespit edilmiştir. Elde edilen deney sonuçları farklı yapay zeka tahmin modellerinde kullanılmıştır. HFFR kablo numunelerinden elde edilen sınırlı sayıda veri ile destek vektör makinası (DVM), yapay sinir ağları (YSA) yöntemlerinin mutlak yüzdesel hataları oldukça kabul edilebilir seviyede elde edilmiştir. Bu metotlar ile elde edilen tahminler, ek olarak MS Excel programı ile regresyon analizi yapılarak elde edilen tahminlerin verileri ile karşılaştırılmıştır. Elde edilen istatiksel sonuçlara göre, bu alanda DVM ve YSA’nın kullanımı ile başarılı tahmin oranı %87.5, gerçekleştirilen tahminler için başarı oranı ortalama %92 elde edilmiştir. Bu alanda MÖA’nın kullanılması, deneme yanılma yöntemi ile yapılan üretimlerde oluşan belirsizliği büyük oranda sonlandıracak ve başarısız üretim oranını azaltacaktır.
Recently, there has been an increasing interest in the use of artificial intelligence techniques in different fields. In this work is aimed to use different machine learning algorithms (MLA) to predict the elongation at break from the mechanical properties of cable sheath materials in halogen-free flame retardant (HFFR) cables. In order to be used in the developed prediction models, tensile test was applied to the samples and the percent elongation values were determined. Obtained experimental results were used in different artificial intelligence prediction models. Absolute percentage errors of support vector machine (SVM) and artificial neural network (ANN) methods were obtained at a quite acceptable level with a limited number of data obtained from HFFR cable samples. The estimations obtained by these methods were compared with the data of the estimations obtained by performing regression analysis with the MS Excel program. According to the statistical results, with the use of SVM and ANN in this area, the successful prediction rate was 87.5%, and the average success rate for the predictions made was 92%. The use of MEA in this area will largely end the uncertainty in the trial and error production and reduce the rate of unsuccessful production.

14.
Seul Şehri meteorolojik verileri kullanılarak makine öğrenmesi regresyon yöntemleri ile hava sıcaklığının değerlendirilmesi
Evaluation of air temperature with machine learning regression methods using Seoul City meteorological data
Merve Apaydın, Mehmethan Yumuş, Ali Değirmenci, Ömer Karal
doi: 10.5505/pajes.2022.66915  Sayfalar 737 - 747
Havanın insan yaşamı ve faaliyetleri üzerinde önemli bir etkisi vardır. Hava sıcaklığındaki ani değişimler günlük yaşamı ve çeşitli endüstrileri olumsuz etkilendiğinden hava tahmini doğruluğunun önemini günden güne artırmaktadır. Mevcut hava tahmin yöntemleri iki ana gruba ayrılabilir: sayısal tabanlı ve makine öğrenim tabanlı yaklaşımlar. Sayısal tabanlı hava tahmin yöntemleri, hesaplama maliyetini önemli ölçüde artıran karmaşık matematiksel formüller kullanır. Buna karşın, makine öğrenim tabanlı yöntemler ise düşük işlem maliyetleri nedeniyle son yıllarda daha çok tercih edilir. Bu çalışmada, geleneksel makine öğrenmesi yöntemlerinin yanı sıra son yıllarda geliştirilen yükseltme tabanlı makine öğrenmesi algoritmaları ile birlikte 12 farklı regresyon yöntemi kullanılarak Güney Kore Seul için bir sonraki günün maksimum ve minimum hava sıcaklığı tahmin edilmektedir. Ayrıca, hiperparametrelerin ayarlanması, makine öğrenmesi algoritmalarının işlem süresini ve performansını etkilediğinden, 12 yöntemin tümü zaman ve hiperparametreler açısından kapsamlı bir şekilde çalışılmııştır. Yöntemlerin performanslarının karşılaştırılmasında literatürde sıklıkla tercih edilen kare korelasyon katsayısı (R^2) kullanılmaktadır. Gözlemlenen sonuçlara göre, yükseltme tabanlı XGBoost ve LightGBM yöntemleri, hem istatistiksel test analizi hem de en yüksek R^2 puanı ile tüm yıllar için maksimum ve minimum hava sıcaklığını tahmin etmede en başarılı makine öğrenmesi algoritmalarıdır.
Weather has a significant impact on human life and activities. As abrupt changes in air temperature negatively affect daily life and various industries, the importance of weather forecast accuracy is increasing day by day. Current weather forecasting methods can be divided into two main groups: numerical-based and machine learning-based approaches. Numerical-based weather forecasting methods use complex mathematical formulas that significantly increase the computational cost. On the other hand, machine learning-based methods have been preferred more in recent years due to their lower computational costs. In this study, the next day's maximum and minimum air temperature are estimated for Seoul, South Korea by using 12 different regression methods together with the boosting-based machine learning algorithms developed in recent years, as well as traditional machine learning methods. Furthermore, since tuning of hyperparameters affects the process time and performance of machine learning algorithms, all 12 methods have been extensively studied in terms of time and hyperparameters. The square correlation coefficient (R^2), which is frequently adopted in the literature, is used to compare the performances of the methods. According to the observed results, the boosting-based XGBoost and LightGBM methods are the most successful machine learning algorithms in predicting the maximum and minimum air temperature for all years with both statistical test analysis and the highest R^2 score

15.
Hibrit sinir ağı ile yaklaşımı ile kopyala-yapıştır sahteciliği tespiti ve lokalizasyonu
Copy-move forgery detection and localization with hybrid neural network approach
Gül Tahaoğlu, Guzin Ulutaş
doi: 10.5505/pajes.2022.88714  Sayfalar 748 - 760
Görüntünün bir kısmının kopyalayıp aynı görüntü üzerinde başka bir bölgeye bölge gizlemek veya çoğaltmak amacıyla yapıştırılarak oluşturulan kopya-taşı sahteciliği, son yıllarda en çok karşılaşılan görüntü sahteciliği tekniğidir. Literatürde bu tür sahtecilikleri tespit etmek için birçok çalışma önerilmiştir. Bu yaklaşımların ana dezavantajı, sahte görüntü bazı işleme öncesi veya sonrası saldırılara maruz kaldığında performanslarının düşebilmesidir. Bu çalışmada, derin öznitelikler ile DCT tabanlı blok özniteliklerinin bir arada kullanıldığı hibrit bir yaklaşım ile çeşitli saldırı senaryolarında dahi daha iyi tespit oranlarının elde edilmesi amaçlanmaktadır. Önerilen yöntem, ön işleme aşamasında LDR adı verilen global bir kontrast düzeltme tekniği kullanır ve daha sonra derin bir sinir ağı kullanarak görüntü yamalarından derin öznitelikler çıkarır. Yöntem ayrıca, yöntemi JPEG sıkıştırma saldırılarına karşı daha sağlam hale getirmek için görüntüden blok özellikleri alır. Hibrit özellikler (derin ve blok tabanlı özellikler) Yama Eşleştirme kullanılarak eşleştirilir ve ardından yanlış eşleşmeleri en aza indirmek için eşleştirme sonuçları üzerinde önerilen son işleme işlemi gerçekleştirilir. Mevcut veri tabanları üzerinde gerçekleştirilen deneysel çalışmalara göre önerilen şema, yüksek oranda parametrelerle yapılan saldırılar altında bile hem anahtar nokta tabanlı hem de blok tabanlı referanslara kıyasla daha iyi sonuçlar vermektedir.
Copy-move forgery, in which copied a region of the image and pasted onto another region on the same image, is the most encountered image forgery technique recently. Many frameworks have been presented to detect such forgeries. The main drawback with these approaches is their performance can be degraded when the duplicated image has undergone some attacks. In this work, it is aimed to propose a hybrid approach, which uses deep features and DCT-based block features in a combined manner, to achieve higher detection performance even if under various attack scenarios. The proposed method uses a global contrast correction technique called LDR during the preprocessing phase and then extracts deep features from the image patches using a deep neural network. The method also obtains block features from the image to robustness against JPEG compression attacks. Hybrid features (deep and block-based features) are matched using Patch Match and then the proposed post-processing operation is realized on the matching results to minimize false matches. According to empirical studies performed on available databases, the proposed scheme gives better results when compared to both keypoint-based and block-based references even under attacks with challenging parameters.

16.
Videolarda kenar algılamaya dayalı çerçeve tekrarlama sahteciliği tespiti
Duplicated frame forgery detection in videos based on edge detection
Işılay Bozkurt, Guzin Ulutas
doi: 10.5505/pajes.2021.88393  Sayfalar 761 - 768
Videoların güvenilirliğinin denetlenmesi, son yılların önemli konularından biridir. Videoların güvenilirliğinin tespiti için üzerilerinde yapılan bu değişikliklerin araştırılması gerekmektedir. Videolar üzerinde; bir olayın veya bir nesnenin gizlenmesi amacıyla oynama yapılabilmektedir. Bu çalışmada video çerçeveleri arasında yapılan tekrarlama sahteciliğinin tespitine yönelik yeni bir yöntem önerilmiştir. Geliştirilen yöntem üç aşamadan oluşmaktadır. İlk olarak çerçevelerden çıkarılan kenar bilgisi ile özellik vektörleri elde edilmektedir. Sonra özellik vektörlerinin çerçeve grupları arasındaki korelasyon bilgisine dayalı benzerlik analizi yapılmakta; son olarak elde edilen yanlış pozitif konumların elenmesi gerçekleştirilmektedir. Yüksek doğruluk oranına sahip; videonun sahte veya orijinal olduğuna otomatik olarak karar verebilen yeni bir yöntem ile literatüre katkıda bulunulmuştur.
Inspection of the reliability of videos is one of the most important issues in recent years. In order to determine the reliability of the videos, the changes made on them should be investigated. Editing can be made on the videos to hide an event or an object. In this study, a new method for the detection of duplication fraud, between video frames is proposed. The developed method consists of three stages. First of all, feature vectors are obtained with the edge information extracted from the frames. Then, similarity analysis is performed based on the correlation information between the frame groups of feature vectors. Finally, the false positive locations obtained are eliminated. A new method that can automatically decide whether the video is fake or original with high accuracy has been contributed to the literature.

17.
Türkçe metinlerde hedef terimi çıkarımı için bir topluluk yaklaşımı
An ensemble approach for aspect term extraction in Turkish texts
Mehmet Umut Salur, İlhan Aydın, Maen Jamous
doi: 10.5505/pajes.2021.25902  Sayfalar 769 - 776
Günümüzde standart duygu analizinin yetersiz kalması sonucunda, hedef tabanlı duygu analizi (HTDA) çalışmaları büyük ilgi görmüştür. HTDA, bir metindeki her terim/nitelik hakkında ayrıntılı duygu ve düşüncelerin ortaya çıkarılmasını sağlar. HTDA yönteminin en önemli alt aşaması, bir metinden hedef terimlerinin çıkarılması işlemidir. Türkçe gibi sondan eklemeli dil yapılarına sahip metinlerde bu süreç daha da zorlaşmaktadır. Bu çalışmada, Türkçe kullanıcı yorumlarından hedef terimlerini çıkarmak için istatistiksel (TF-IDF), konu modelleme (LDA ve NMF) ve kural-tabanlı yöntemleri bir arada kullanan bir topluluk yaklaşımı önerilmiştir. Önerilen yöntem, farklı yöntemlerle elde edilen aday hedef terim kümelerini stratejik olarak birleştirir ve nihai hedef terimleri listesini belirler. Önerilen yöntem, Türkçe restoran yorumlarından oluşan SemEval-2016 HTDA kıyaslama veri seti üzerinde test edilmiştir. Önerilen yöntemin deneysel sonuçları aynı veri kümesi üzerinde yapılan önceki çalışmalarla karşılaştırılmıştır.
Today, as a result of the inadequacies of the standard sentiment analysis, aspect-based sentiment analysis (ABSA) studies have great attracting interest. ABSA reveals detailed sentiment and opinion about every term/attribute in a text. The most important sub-stage of the ABSA method is the process of extracting the aspect terms from a text. This process becomes more difficult in texts with agglutinative language structures such as Turkish. In this study, we proposed an ensemble approach that uses statistical (TF-IDF), topic modeling (LDA and NMF), and rule-based methods together to extract aspect terms from Turkish user comments. The proposed method strategically combines the candidate aspect term obtained by different methods and determines the final aspect term lists. The proposed method has been tested on the SemEval-2016 ABSA benchmarking dataset, which consists of Turkish restaurant reviews. The experimental results of the proposed method were compared with previous studies on the same dataset.

LookUs & Online Makale