Doktora Tezleri / Doctoral Thesis

Permanent URI for this collectionhttps://ada.atilim.edu.tr/handle/123456789/24

Browse

Now showing 1 - 3 of 3

Duyarga nöronları için poisson ateşleme süreç verisinden model kestirimi
(2022) Al-akam, Mohammed; Doruk, Reşat Özgür; Electrical-Electronics Engineering
Bu tezde, uyarıcı-yatıştırıcı nitelikteki bir nöron modelinin ateşleme verisinden kestirimine dayanan hesaplamalı ve teorik bir çalışma sunulmaktadır. Söz konusu çalışma, daha önceki bir çalışmada olduğu gibi gerçekçi bir veri kümesinden (Diptera sineğinin görsel H1 nöronları) alınan uyaran ve ilgili cevap kayıtları kullanılarak gerçekleştirilmiştir. En yüksek olabilirlik, bu tezde kullanılan sinir ağı modelinin parametre tahminini yürütmek için kullanılan yöntemdir. Bu veriler, istatistiksel bilgi içeriğini artırmak için yapılan tekrarlamalı benzetimlerde kullanılabilmek amacıyla alt bölümlere ayrılmıştır. 20 dakikalık bir uyaran-tepki veri kaydı olduğu için bu kayıt segmentlere ayrılmış ve her bir segment birbirinden bağımsız bir veri kümesini temsil eder. Nöron modeli için parametrelerin gerçek değerleri kestirilemediğinden, bu gerçek değerleri kullanarak üretilen sentetik veri kümeleri bu araştırmada nöron dinamikleri tarafından kullanılamayacaktır. Bu gerçeğe dayanarak yapılan kestirimlerin doğruluğunu istatistiki olarak sınayabilmek için iki örnek Kolmogorov-Smirnov testi kullanılmıştır.. Bu test, model yanıtlarına ek olarak kaydedilen iki ateşleme zaman aralığı verileri arasında bir karşılaştırma yapmak için uygulanmıştır. Sonuçların tahmini ve analizi grafiksel olarak sunulacak ve ayrıca tablo şeklinde listelenecektir. Ayrıca, bu araştırmanın değiştirilmiş bir Fitzhugh-Nagumo modeli kullandığı önceki araştırmalarla bir karşılaştırma yapılmıştır.
Makine öğrenmesi kullanılarak geliştirilmiş çok yollu yayılım yöntemiyle radarların konumlandırılması
(2024) Imran, Md Abdullah Al; Dalveren, Yaser; Kara, Ali; Department of Electrical & Electronics Engineering
Bu tezin amacı, Elektronik Destek Tedbirleri (ESM) sistemlerinde, özellikle engebeli arazilerde, tek bir alıcı kullanarak radar yayıcılarının pasif olarak konumlandırılması için önerilen bir yaklaşımın uygulanabilirliğini değerlendirmektir. Gerçekçi senaryolardan elde edilen gerçek verilere uygulandığında bu yöntemin doğruluğuna ilişkin ampirik kanıtların olmaması, pratik ortamlarda gerçek bir endişe yaratmaktadır. Bunu ele almak için, yöntemin pratikte uygulanmasını sağlamak üzere isabetli bir ışın izleme (RT) algoritması kullanılmaktadır. Daha sonra, yüksek çözünürlüklü sayısal arazi yükseklik verilerinin (DTED) toplanmasına ve radar yayıcılarıyla ilişkili gerçekçi lokalizasyon zorluklarının dikkate alınmasına yardımcı olan bir coğrafi bilgi sistemi (GIS) haritası kullanılarak gerçekçi senaryolar oluşturulmuştur. Daha sonra, yerelleştirme yönteminin etkinliğini değerlendirmek için simülasyonlar gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak, yöntemin performansı Elektronik Harp (EH) bağlamında pratik uygulaması için doğrulanarak önemli bir dönüm noktasına ulaşılmıştır. Kullanılan yöntemin doğal özellikleri nedeniyle, önerilen yaklaşım hesaplama karmaşıklığından muzdariptir. Hesaplama verimliliğini artırmak amacıyla, önerilen yöntem için Makine Öğrenimi (ML) tabanlı bir yaklaşım getirilmiştir. Önerilen ML çerçevesi önceden bilinen operasyonel ortamdan elde edilen Yol Kaybı, sensör grubunun Geometrik Hassasiyet Seyreltmesi (GDOP), ve Ortalama Kare Hata (MSE) performans ölçütü gibi faydalı özellikler gerektirir. Bu tür veri odaklı bir yaklaşımın performansı veri kümesinin genişliğine bağlı olduğundan, Ege Denizi adalarından motive edilmiş sözde gerçekçi arazi görünümü modelleri oluşturmak için özgün bir teknik geliştirilmiştir. Üç makine öğrenimi modeli: Kademeli Doğrusal Regresyon, Karar Ağacı ve Sinir Ağları eğitilmiş ve bir lokalizasyon algoritmasında kullanılacak en uygun sensör gruplarını tahmin etmek için veri kümeleri üzerinde test edilmiştir. Sonuçlara göre, Karar Ağacı modelinin en yüksek tahmin doğruluğuna ulaşabildiği görülmüştür. Ayrıca, önerilen yaklaşımın performansı lokalizasyon doğruluğu ve hesaplama hızı açısından değerlendirilmiştir. Kestirim doğruluğunu değerlendirmek için MSE'nin yanı sıra Dairesel Hata Olasılığı (CEP) ve Küresel Hata Olasılığı (SEP) da kullanılmıştır. Elde edilen sonuçlardan, önerilen yaklaşımın hesaplama açısından verimli olduğu ve uygulama öncesinde operasyonel ortamın bilinmesi koşuluyla EH bağlamında uygulanabilir olduğu sonucuna varılmıştır.
Sinaptik olarak kuple edilmiş Hodgkin-Huxley nöronlarının geri beslemeli denetimi
(2021) Zargoun, Abobakar; Doruk, Reşat Özgür; Electrical-Electronics Engineering
Bir çift özdeş Hodgkin-Huxley nöron modeli, bir boşluk kavşağı (elektriksel sinaps) vasıtasıyla kuple edilmektedir. Bu nöronlar, harici bir akım tarafından uyarılırlar. Sistem doğrusal olmayan bir elektrik devresi, sinaptik boşluk ise bir elektriksel iletkenlik olarak modellenmektedir. Sistemin tamamı doğrusal olmayan çok girişli, çok çıkışlı (MIMO) bir yapı olarak karşımıza çıkar. Çatallanma teorisini ve MATLAB tabanlı MATCONT adlı paket yazılım kullanılmak suretiyle çatallanmaya yol açan nöron parametrelerini izlenmekte olup söz konusu koşullar belirlenerek kayıt altına alınmaktadır. Bu çalışmada küple edilmiş Hodgkin-Huxley modelinin parametreler, ve sinaptik iletkenliğin seçilen farklı değerleri için ayrı ayrı incelemeler yapılmıştır. Sinaptik iletkenliğin ve nöronların parametrelerinin değişik değerleri için çatallanmalar MATCONT kullanılarak incelenmiştir. Daha sonra, çatallanma olgusundan kaynaklı olduğu zar potansiyeli salınımlarını söndürmek için ikinci dereceden arındırma süzgeci tabanlı denetleyiciler kullanılmıştır. Bu denetleyici mevcut çatallanmaları kontrollü elektrik akımı uygulayarak denetim altına almaktadır. Döngünün tamamlanabilmesi için süzgeç çıkışının bir kazanç ile işlenmesi gerekmektedir. Bunun için izdüşümsel denetim yöntemi kullanılmaktadır. Bu yöntem tam durum geri beslemeli doğrusal karesel denetleyiciyi (LQR) süzgeç çıkışından geri besleme yaparak yaklaşık olarak elde etmeyi hedefler. Arındırma süzgeçleri yalnızca zar potansiyellerini işler ve izdüşümsel denetim süzgeç çıkışını bir kazanç yoluyla nörona bir akım enjeksiyonu olarak uygulanmasını sağlar.

Browse

Browsing Doktora Tezleri / Doctoral Thesis by Department "Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı"