FBE- Bilgisayar Mühendisliği Lisansüstü Programı - Doktora
Bu koleksiyon için kalıcı URI
Gözat
Çıkarma tarihi ile FBE- Bilgisayar Mühendisliği Lisansüstü Programı - Doktora'a göz atma
Sayfa başına sonuç
Sıralama Seçenekleri
-
ÖgeDesign and implementation of a concurrent, object-oriented, real-time and distributed programming language with its supportive run-time system(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2000) Sarıdoğan, M. Erhan ; Erdoğan, Nadia ; 100765 ; Bilgisayar Mühendisliği ; Computer EngineeringGünümüzde kullanılan bilgisayar sistemlerinin bilgi işleme ve zaman gereksinimleri tek işlemcili mimarilerin sınırlarını aştıkça ilave gerçek zamanlılık kabiliyetleriyle donatılmış dağıtık bilgi işleme yöntemleri daha çekici hale gelmeye başlamıştır. Gerçek zamanlı komuta kontrol uygulamaları ve dağıtık bilgi işleme gibi birçok alanda güvenilirlik, doğruluk, sağlamlık, tasarım, geliştirme, test ve bakım kolaylığı göz önüne alındığında geleneksel programlama dilleri yetersiz kalmaktadır. Nesneye yönelim kavramı program modülleri için yüksek düzeyli bir soyutlama sağlayarak uygulama tasarımını ve geliştirmesini kolaylaştırmaktadır. Fakat, klasik nesneye yönelik programlama dilleri dağıtık gerçek zamanlı programlama için yeterli destek sağlayamamaktadır. Bu nedenle, C++ dilinin bir uzantısı olarak, özel bir çalıştırma sisteminin desteği ile birlikte CPL programlama dilini tasarlayıp geliştirdik. Bu çalıştırma sistemine Concurrent Object-oriented Real-time Distribution sözcüklerinin baş harflerinden oluşan, İngilizce'de birleştirme, bitiştirme, sağlamlaştırma, bağlama anlamına gelen "CORD" adı verilmiş olup gerçekleştirme ve çalıştırma ortamıyla birlikte tüm sistem CORD Sistemi olarak adlandırılmıştır. Yeni geliştirilen dile de CORD Programming Language anlamına gelen CPL adı verilmiştir. Bu çalışmanın temel amacı, gevşek gerçek zamanlılık gereksinimlerine sahip dağıtık sistemleri özel bir donanım kullanmadan etkin ve düşük maliyetli olarak geliştirebilmeye imkan sağlamaktır. Komuta kontrol sistemleri bu dil ve destek sisteminin kullanımı için hedef alan olarak seçilmiştir. Bu alan endüstriyel ve askeri komuta kontrol uygulamalarını kapsamaktadır. Bu sistemlerin ortak gereksinimleri araştırma çalışmalarında, dil ve destek sisteminin tasarımında ve gerçekleştirilmesinde vurgulanarak ortaya konmuştur. Sistemin doğasma ve iletişim ihtiyaçlarına bağlı olarak, sıkı bağlı veya gevşek bağlı bilgisayar sistemleri kullanılabilmektedir. Her iki durumda da, çok miktarda giriş çıkış işlemi ile farklı düğümler üzerinde bilgi işleme gerektiren gerçek zamanlı sistemleri tasarlayıp geliştirmek oldukça güçtür. Birçok uygulama gevşek bağlı sistemler gerektirirken aynı zamanda ölçeklenebilirlik, genişleyebilirlik, taşınabilirlik, bakım- tutum kolaylığı, yüksek güvenilirlik ve etkinlik gibi önemli özelliklere de ihtiyaç duyarlar. Herhangi bir sistem iletişim karmaşıklığım en aza indirgemek için kullanılan kütüphanelerle birlikte klasik bir programlama dili ile gerçekleştirilebilir. Ancak, çeşitli yazılım geliştirme aşamaları sonrasında üretilen bilgisayar programlan öylesine hızlı gelişmiştir ki, dağıtık bilgi işleme özellikleri dikkate alındığında klasik programlama dillerinin veriminin düştüğü görülmektedir. XXIV Günümüzdeki komuta kontrol sistemlerinin çoğu, genellikle ara katman adı verilen özel bir yazılım aracılığıyla birbirine bağlanmış gevşek bağlı bilgisayar mimarisi kullanmaktadırlar. Önerilen dil dağıtık ve gerçek zamanlı çalışabilme özelliklerini bir ara katman yaklaşımı kullanmaksızın kendi içine alarak gerçekleştirme ayrıntılarını programcıdan gizlemektedir. CPL, işletim sistemi üzerinde çalışan ve bir tür iletişim ve yönetim mekanizması olan CORD Çalıştırma Sistemi (CORD-RTS) ile beraber çalışmak üzere tasarlanmıştır. RTS, bir grup Yöneticiden oluşmaktadır. Bunlar, dağıtık nesne veritabanı aracılığıyla nesneler arası haberleşmeyi sağlayan Nesne Yöneticisi, düğümler arası haberleşmeyi sağlayan Ağ Yöneticisi, yerel veya uzaktan aygıt erişimini ve kontrolünü sağlayan Aygıt Yöneticisi ve tüm birimlerden gelen hata mesaj lannı toplayan ve saklayan Hata Yöneticisi 'dir. Bu RTS elemalanna ilaveten, her bir CPL programı için bir adet ana program ve aktif nesnelerin yaratıldığı her bir aktif sınıf için her düğümde birer adet bulunan bir dizi Sınıf Sunumcu bulunmaktadır. Aktif nesneler bilgi işleme yeteneğine sahip birer süreç olup pasif nesneler birer bellek parçasıdırlar. Aygıt nesneleri ise Aygıt Yöneticisi içinde tutulan birer temsilcidirler. CORD Sistemi, abonelik kavramı ile nesneye yönelik yaklaşımı birleştirerek nesnelerarası iletişimi oldukça etkin bir hale getirmektedir. CPL modülleri ilave birkaç kuralın uygulandığı klasik bir C++ programı yazıyormuş gibi hazırlanabilmektedir. CPL derleyicisi, RTS elemanlarıyla iletişimi sağlayan taşınabilir C++ kodu üretmektedir. Üretilen tüm kod hedef sistemin C++ derleyicisi ile derlenmekte ve çalıştırılabilir kod üretilmektedir. Bu tezde, dağıtık sistemlerle ilgili konulara değinilmiş, diğer dil ve sistemler karşılaştırılmış, dağıtık gerçek zamanlı sistemlerin ortak gereksinimleri ortaya konmuştur. Tasarım hedefleri anlatılmış ve dağıtık, gerçek zamanlı, nesneye yönelik bir programlama dili ile destek sistemi ayrıntılarıyla tanıtılmıştır. Yazılım dokümanları tasarım, gerçekleştirme ve test ayrıntılarını içerecek şekilde yaygın bir standart esas alınarak hazırlanmıştır. Dilin grameri, programcı ve sistem kullanıcı kılavuzları ile örnek sistemler tezin ekleri halinde sunulmuştur. M.Erhan SARIDOGAN Bilgisayar Bilimleri Yük.Müh.
-
ÖgeOptik Wdm Ağlarında Kullanılabilirlik Kısıtı Altında Yol Ve Dalgaboyu Atama Ve Sürdürülebilirlik(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009-09-16) Kantarcı, Burak ; Oktuğ, Sema ; Bilgisayar Mühendisliği ; Computer EngineeringBu çalışmada, optik ağlarda kullanılabilirlik kısıtı altında yol ve dalgaboyu atama konusu farklı sürdürülebilirlik politikaları altında çalışılmış ve elde edilen sonuçlar benzetim aracılığıyla doğrulanarak sunulmuştur. Öncelikle paylaşılan yol koruması altında sınırsız kaynak bulunması durumunda kullanılabilirlik kısıtı altında yol ve dalgaboyu atamaya yönelik planlama amaçlı bağlantı kurma yöntemleri sezgisel ve optimizasyona dayalı olarak önerilmiştir. Sonrasında bu teknikler kısıtlı kaynak altında ve farklılaştırılmış kullanılabilirlik düzeyi gereksinimleri ile gelen bağlantı isteklerinin olması koşulu altında çalışabilecek şekilde adapte edilmiş ve başarımları sınanmıştır. Önerilen tekniklerin literatürde yaygın olarak bilinen bağlantı kurma tekniklerinin başarımını bağlantı düşürme olasılığı ve bağlantı kullanılabilirliği açısından yükselttiği, bunun yanında yedek kaynak tüketim fazlasını da gözeterek kabul edilir bir düzeyde tuttuğu gözlenmiştir. Özellikle optimizasyon tabanlı bağlantı kurma tekniğinin, farklılaştırılmış bağlantı isteklerinin bulunduğu ortamda kaynak tüketimini de düşürdüğü gösterilmiştir. Son olarak da, segmanlı koruma için önceden önerilmiş bir kullanılabilirlik analizine rastlanamadığı için, paylaşılan segmanlı koruma için kullanılabilirlik analizi yöntemi önerilerek benzetim aracılığıyla doğrulanmıştır. Bu analiz kullanılarak da segmanlı koruma altında kullanılabilirliği gözeten yol ve dalgaboyu atama yöntemleri oluşturularak başarımları kaynak kısıtlı ve kaynakça zengin ortamlarda denenerek uygulanabilirlikleri belirlenmiştir.
-
ÖgeSualtı Duyarga Ağlarında Konumlandırma Ve Konumlandırmanın Veri Dağıtımına Etkisi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2009-09-23) Erol, Melike ; Oktuğ, Sema ; Bilgisayar Mühendisliği ; Computer EngineeringSualtı Duyarga Ağları (SDA), insan gücüyle imkansız veya tehlikeli olan bir çok zorlu görev için kullanılabilir. SDA sabit bir yere bağlı düğümlerden veya serbest hareket edebilen düğümlerden oluşabilir. Serbest düğümler okyanus akıntılarıyla sürüklenirler. Bu düğümlerin hareketlerini gerçekçi bir şekilde modellemek önemlidir. Bu çalışma kapsamında okyanus akıntıları ile sürüklenen düğümlerin hareketini gösteren bir model oluşturulmasında katkıda bulunulmuştur. Bu model, önerdiğimiz protokollerin başarım analizinde kullanılmıştır. Asıl olarak bu çalışmada, SDA’ların en temel sorunlarından olan konumlandırma ve veri dağıtımı üzerinde durulmuştur. Konumlandırma için iki yöntem önerilmiştir: İner-Çıkar düğümlerle Konumlandırma (İÇK) ve Vekil Konumlandırma (VK). Yöntemlerin başarımı benzetim aracılığla incelenmiştir. Yöntemler, Geniş Ölçekli Konumlandırma (GÖK) metodu ile karşılaştırılmıştır. Benzetim sonuçları ile hareketli SDA’da, İÇK’nın, yüksek konumlandırma başarısı, yüksek doğruluk, düşük ek yük ve düşük enerji tüketimi sağlayarak diğer yöntemlerden üstün olduğunu göstermekteyiz. İÇK ve VK enerji tüketimi açısından GÖK’e göre avantaj sağlamaktadır. Bu sebeple uzun vadeli sualtı görevlerinde kullanılabilirler. Bu çalışma kapsamında ayrıca sabit bir SDA için veri dağıtımı incelenmiştir. Haris, konum-tabanlı bir yönlendirme algoritmasının konumlandırma hataları karşısında başarımı incelenmiştir. Konumlandırma teknikleri kullanılarak düğümler konumlarını öğrendiklerinde konum-tabanlı algoritmanın veri iletim başarısı ve gecikmesi incelenmiştir. Benzetim çalışmaları göstermektedir ki, düşük hata ile yapılan konumlandırma, veri dağıtımı üzerinde önemli bir etki göstermemektedir. Fakat, yüksek hata oranları karşısında konum-tabanlı algoritmanın başarımı önemli ölçüde düşmektedir.
-
ÖgeAn integrated architecture for information extraction from documents in Turkish(Institute of Science and Technology, 2009-12-25) Adalı, Şerif ; Sönmez, Coşkun A ; 504012098 ; Computer EngineeringIn this study, ontology based information extraction and document layout analysistechniques are integrated for extracting domain specific events and entities. Proposed?Concept Zoning? technique provides easy definition of extraction concepts andincreases portability of the IE system and requires only concept definitions whencompared to approaches that rely on large sets of linguistic patterns. Proposedarchitecture works well when applied to restricted domain applications. It alsosuccessfuly detects data in tabular, list or itimized form. In case of an unknown event,concept similarity is calculated by comparing the concepts in the input document againstthe concepts in the ontology and new attributes, key concept nodes and conceptsproperties are incrementally added to the knowledge base by the user. Domain ontologyis enriched by adding newly discovered instances. Experimental results indicate that ahigh performance document processing system has to cover enough number of lexicalresources, extraction concepts and document models. In addition, document layoutanalysis is used for detecting unknown entity types and approach verifies extractedinformation and relations among them by using key values defined for each domainevent.
-
ÖgeGradyan Temelli Betimleyiciler Ve Şekil Güdümlü Hızlı Yürüme Tekniğiyle Nesne Bölütleme Ve Sınıflandırma(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2010-06-17) Çapar, Abdulkerim ; Gökmen, Muhittin ; Bilgisayar Mühendisliği ; Computer EngineeringBu çalışmada, aktif çevrit nesne bölütleyici yöntemlerle birlikte kullanılabilecek yeni bir şekil betimleme ve tanıma sistemi önerilmiştir. Önerilen sistem daha önce yapılan çalışmalar gibi aktif çevriti önceden tanımlı şekillerden birine zorlamak yerine, çevrit nesne sınırlarına yapışırken aynı zamanda şekil betimleme yapmayı amaçlamıştır. Aktif çevrit bölütleyici olarak Hızlı Yürüme (Fast Marching) algoritması kullanılmış, Hızlı Yürüme metodu için yeni bir hız işlevi tanımlanmıştır. Ayrıca çevriti nesne sınırlarından geçtiği sırada durdurmayı amaçlayan özgün yaklaşımlar önerilmiştir. Çalışmanın en önemli katkılarından birisi yeni ortaya atılan Gradyan Temelli Şekil Betimleyicisi (GTŞB) dir [1]. GTŞB, aktif çevrit bölütleyicilerin yapısına uygun, sınır tabanlı, hem ikili hem de gri-seviyeli görüntülerle rahatça kullanılabilecek başarılı bir şekil betimleyicidir. GTŞB nin araç plaka karakter veritabanı, MPEG-7 şekil veritabanı, Kimia şekil veritabanı gibi farklı şekil veritabanlarında elde ettiği başarılar diğer çok bilinen sınır tabanlı betimleyicilerle de karşılaştırılarak verilmiştir. Elde edilen sonuçlar GTŞB nin tüm veritabanlarında diğer yöntemlere göre daha başarılı olduğunu işaret etmektedir. Çalışmada geliştirilen bir diğer önemli yaklaşım da Hızlı Yürüme çevritinin nesne sınırına yaklaşırken örneklenerek şeklin birden fazla defa betimlenmesine olanak veren yeni sınıflandırıcı yapıdır. Bu yaklaşım nesne tanımayı bir denemede sonuçlandıran geleneksel yöntemlerin bu sınırlamasını aşarak aynı nesneyi birçok kez tanıma olanağı sunmaktadır. Bu tanıma sonuçlarının tümleştirilmesiyle tek tanımaya göre daha yüksek başarılar elde edildiği çalışmanın ilgili bölümlerinde başarıları karşılaştıran tablolar yardımıyla gösterilmektedir.
-
ÖgeUygurcadan Türkçeye Bilgisayarlı Çeviri(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2010-06-18) Orhun, Murat ; Adalı, Eşref ; Bilgisayar Mühendisliği ; Computer EngineeringBilgisayarlı çeviri yapay zekâ bilim alanının bir alt dalı olan Doğal Dil İşlemenin (DDİ) önemli bir konusudur. Bilgisayarlı çeviri, bir doğal dili başka bir doğal dile çevirme işlemidir. Bilgisayar teknolojisinin gelişmesi ve bilgisayarın yaygınlaşmasıyla bilgisayarlı çeviri alanındaki araştırmalar yaygınlaşmış ve birçok çeviri sistemleri geliştirilmiştir. Bu tezin amacı Uygurcadan Türkçeye bilgisayarlı çeviri konusunda gerekli kuramsal altyapıyı oluşturmak ve bunun üzerinde kurulacak yazılımlar ile çeviri işlemini gerçekleştirmektir. Bir kaynak dilden hedef dile çeviri yapabilmek için, özellikle bitişken diller için ilk yapılması gereken çalışma dillerin biçimbilimsel çözümleyicilerinin tasarlanmasıdır. Türkçenin biçimbilimsel çözümlenmesi daha önceden yapıldığından, bu çalışmada sözkonusu bu çözümleyici doğrudan kullanılmıştır. Uygurcanın dil yapısı araştırıldıktan sonra Uygurca için bir biçimbilimsel çözümleyici geliştirilmiştir. Uygurcadan Türkçeye çeviri yapabilmek için bu tez kapsamında çeşitli çeviri kuralları tanımlanmıştır. Belirsizliklerin giderilmesi için ise biçimbilimsel ve anlamsal belirsizlik giderici geliştirilmiştir. Bu tezde akraba ve bitişken diller için önerilen karma yöntemi üzerine belirsizlik giderme çalışmaları da ele alınarak Uygurca metinden Türkçe metne bilgisayarlı çeviri yapabilen bir sistem geliştirilmiştir. Farklı yapılarda bulunan 240 adet tümce, önerilen bu sistem üzerinde sınanmış ve sistemin elde ettiği başarı BLEU ölçeğine göre değerlendirilmiştir.
-
ÖgeBilgi İçeren Öznitelik Alt Uzayları İle Eğitmenli Ve Yarı Eğitmenli Öğrenme(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2011-03-11) Yaslan, Yusuf ; Çataltepe, Zehra ; Bilgisayar Mühendisliği ; Computer EngineeringWeb madenciliği, biyoinformatik ve konuşma tanıma gibi birçok farklı alanda çok yüksek miktarda etiketsiz veri ve farklı öznitelik uzayları bulunmaktadır. Birlikte öğrenme (Co-training) algoritması gibi yarı-eğitmenli algoritmalar etiketsiz verinin kullanımını amaçlamaktadır. Rastgele öznitelik alt uzayları (RAS) metodu farklı öznitelik alt uzaylarını kullanarak sınıflandırıcı eğitmeyi ve bu sınıflandırıcıları, topluluklarda birleştirmeyi amaçlamaktadır. Bu tez çalışmasında, sınıflandırıcı toplulukları için ilişkili öznitelik alt uzayları rastgele seçilerek; bilgi içeren ve çeşitliliği sağlanmış öznitelik alt uzaylarının oluşturulması sağlanmıştır. Oluşturulan sınıflandırıcı toplulukları, eğitmenli ve yarı-eğitmenli öğrenme için kullanılmıştır. Önerdiğimiz ilk yöntem, öznitelik alt uzaylarını karşılıklı bilgi miktarına bağlı ilişki değerlerini kullanarak seçmektedir. Bu yöntem Rel-RAS (eğitmenli) ve Rel-RASCO (yarı-eğitmenli) algoritmalarında kullanılmıştır. İkinci yöntem, ilişkili ve artık olmayan öznitelik alt uzaylarını seçmek için, mRMR (en düşük artıklık ve en yüksek ilişkili) öznitelik seçme algoritmasının değiştirilmiş şeklini kullanmaktadır. Bu yöntem mRMR-RAS (eğitmenli) ve mRMR-RASCO (yarı-eğitmenli) algoritmalarında kullanılmıştır. Önerilen yöntemlerin deneysel analizleri belirli sayıda veri kümesinde gerçekleştirilmiş ve mevcut yöntemlerle karşılaştırılmıştır. Aynı zamanda önerilen yöntemlerle oluşturulmuş sınıflandırıcı topluluklarının teorik analizleri; Kohavi Wolpert (KW) varyans, bilgi kuramı tabanlı düşük düzeyli çeşitlilik (LOD) ve bilgi kuramı sayısı (ITS) kullanılarak gerçekleştirilmiştir. LOD ve KW-varyansının davranışları arasında benzerlik bulunmuş ve topluluk sınıflandırma başarımının ITS ile açıklanabileceği görülmüştür.
-
ÖgeÇok Çekirdekli Sistemler İçin Nesneye Dayalı Yazılımların Model Tabanlı Paralelleştirilmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2011-09-05) Ovatman, Tolga ; Buzluca, Feza ; 410003 ; Bilgisayar Mühendisliği ; Computer EngineeringBu çalışmada sınıf bağımlılıkları arasında sıkça ortaya çıkan örüntüler ve bu örüntülerin yazılıma özgü gösterdiği karakteristikler, örüntülerin bir takım özellikleri incelenerek ortaya çıkarılmıştır. Bu örüntülerin sınıf çizeneklerinde ortaya çıkma biçimleri, örüntülerden çeşitli örnekler sunularak ve bu örneklerin çalışma zamanında gösterdiği davranışlar incelenerek açıklanmıştır. Bu şekilde bağımlılık örüntülerinin nesneye dayalı yazılımların paralelleştirilmesine olan etkisi incelenmiştir. Bağımlılık kalıplarının yazılımda gösterdiği özellikleri detaylandırmak amacıyla bir ölçüt kümesi tez çalışmalarında önerilmiştir. Tez çalışmalarında bağımlılık örüntülerinin otomatik olarak yazılım tasarımlarında algılanılmasına da odaklanılmıştır. Bu amaçla yazılım tasarımlarından edinilen çizgeler üzerinde öbekleme algoritmaları uygulanmış ve sonuçta bu algoritmaların özellikle “köprü” adı verilen örüntüleri algılamakta yetersiz kaldığı görülmüştür. Bu sorunu çözmeye yönelik tanımlanan algoritma ile hem “körprü”lerin algılanması sağlanmış hem de böylece öbekleme tekniklerinin bağımlılık kalıbı algılama amacıyla başarımı arttırılmıştır. Tez çalışmalarında son olarak çok çekirdekli işlemcilerde ortak kullanılan cep belleklerin paylaşılmasından sağlanan faydanın model tabanlı tekniklerle arttırılması üzerine yoğunlaşılmıştır. Tez çalışmaları sonucunda iki farklı alanda katkılar sağlanmıştır. Bunlardan ilki yazılım tasarımları kullanılarak yazılımın genelinde gizli bulunan paralelliğin ortaya çıkartılması ve model tabanlı bilgiler ışığında nesneye dayalı yazılımların iş sıralamasının yönlendirilmesidir. Sunulan deneyler, önerilen model tabanlı tekniklerin kullanımı ile %30 a varan başarım artışının sağlanabileceğini göstermektedir.
-
ÖgeTelsiz Çoklu Ortam Duyarga Ağlarında Dayanıklı İmge İletimi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2011-10-31) Bölük, Pınar Sarısaray ; Harmancı, A. Emre ; 416478 ; Bilgisayar Mühendisliği ; Computer EngineeringTelsiz haberleşmesi ve mikro-elektromekanik sistem (MEMS) teknolojisindeki son gelişmeler telsiz çoklu ortam duyarga ağları (WMSN) diye isimlendirilen yeni bir haberleşme ağı teknolojisini beraberinde getirmi¸stir. WMSN, ortamlardan çoklu ortam veri toplama yanında, toplanan veriyi işleme yetenegine de sahip, karmasık nitelikleri olan duyarga dügümlerini içerir. WMSN toplanılan çoklu ortam verilerinin (imge, video, ses vb.), etkin bir ¸sekilde merkez dügüme ulastırılmasından sorumludur. Bu sayede bütünleyici metal oksit yarıiletken (CMOS) kameralar ile birlikte insanların giremedigi alanlarda çoklu ortam veri algılaması gerektiren bir çok yeni uygulama alanlarına olanak vermektedirler. Askeri amaçlı sınır güvenligi, hedef takibi, çevre denetleme ve boru hattı izlenmesi gibi kritik uygulamalar bunların arasında yeralır. Çoklu ortam tabanlı uygulamaların ihtiyaç duydukları servis kalitesi (QoS), bant genisligi, çoklu ortam kodlama teknikleri gibi faktörlere baglıdır. Fakat enerji, bellek, islem gücü, iletim hızı gibi kısıtları olan telsiz duyarga dügümleri üzerinde çoklu ortam verilerinin uygulama gereksinimlerini karsılamak oldukça zor bir görevdir. Bu tez özellikle kayıplı ve yüksek hata olasılıklı WMSN üzerinden uygulamanın ihtiyaç duydugu servis kalitesini saglayan imge iletimine odaklanmaktadır. Uygulamanın ihtiyaç duydugu servis kalitesini elde etmek için, imgenin niteliklerini de gözönüne alan özkaynakları en etkin sekilde kullanan yeni algoritmalarla donatılmıs, servis kalite destegi veren protokoller önerilmektedir. Bu amaçla, telsiz ortamın imge haberlesmesi üzerindeki etkisi incelenmistir. İletim kanalında karsılasılan sorunlar, tıkanıklık, tampon tasmaları ve duyargaların yazılım/donanım yetersizlikleri nedeniyle olusan veri kayıpları, iletilen imgenin kalite düzeyinin hedef uygulamanın Kabul edebilecegi imge kalitesinin altına düsmesine neden olmaktadır. Bu nedenle, otomatik yineleme istegi (ARQ), anında hata düzeltme (FEC) ve perdelemeli hata düzeltme (EC) gibi tekniklerin imge kalitesinin arttırımına etkileri derinlemesine incelenmistir. Hata düzeltme ve çoklu-yol yöntemleri birlestirilerek uygulamanın talep ettigi daha güvenilir ve yüksek debili veri iletimi saglanmaktadır. Bu baglamda, önerilen iletim tekniklerinin kanal hata oranına baglı olarak, paket kayıp analizi yapılmıstır. Basarım sonuçları EC metodunun çoklu-yol yöntemleriyle birlestirilmesinin en iyi imge görüntü kalitesiyle sonuçlandı˘gını göstermektedir. Bu nedenle, EC metodlu çoklu-yol yöntemlerinin farklı çıkıs gücü ve uzaklık gibi fiziksel katman parametleriyle davranıslarının, imge iletim performansı üzerinde etkileri incelenmistir. Önerilen tekniklerin kısıtlı kaynaklı WMSN üzerinde kullanılabilirligini göstermek amacıyla, enerji tüketim degerleri analiz edilmistir. Enerji tüketimleri ve kazanılan görüntü kalitesi arasındaki ili¸ski, yeni önerilen bir metrik olan Enerji-Kalite-Indeksi (EQI) aracılıgıyla da verilmistir. QoS temelli WMSN uygulamalarının gereksinimlerini temin edebilmek için, imge karakteristiklerinin, duyarga agları haberlesme protokollerine entegre edilmeleri gereklidir. Bu baglamda kanal hata ve dügüm ölümlerine baglı olarak iki imge kalite degerlendirme ve kestirim teknigi önerilmistir. Bu teknikler, uygulama katmanı servis gereksinimlerinin daha alt haberlesme katmanlarındaki sistem parametrelerinin belirlenmesine olanak vermektedir. Örnegin, uygulama katmanında ki istenilen imge kalitesinden, veri bagı katmanında ki yeniden iletim sayısı veya ag katmanında kullanılan yol sayısı belirlenebilir. Yapılan bütün performans degerlendirmeleri ve önerilen yeni imge kalite kestirim tekniklerinin vasıtasıyla, etkin bir imge aktarım sistemi önerilmistir. Önerilen system imge kalitesini ve aktarım için harcanılan enerjiyi optimize etmektedir. Sistemde uygulama katmanı tarafından istenilen imge kalite degeri, doruk sinyal gürültü oranı (PSNR) cinsinden verilir. Sistem bu oranı gözeterek imgenin vakitlice hedefe iletilmesini saglar. Ayrıca imge iletimi sırasında uygulama katmanının bekledigi kaliteye göre yollar belirlenir. Bu amaçla iletilecek imgenin içerigine baglı olarak paketler kaynakta önceliklendirilir. Ayrıca iletimde kullanılacak yollara karar verilmesinde imge kalite farkındalıgını saglayan bir yönlendirme algoritması (IQAR) önerilmistir. IQAR algoritması imgenin istenilen kalite ile iletilmesini saglarken, aynı zamanda agdaki duyarga dügümlerinin enerji tüketimini de dengeleyerek agın ömrünün uzamasına neden olmaktadır.
-
ÖgeTasarsız Bilişsel Radyo Ağları İçin Girişim Ve Spektruma Dayalı Özgün Yönlendirme Teknikleri(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2011-12-01) Talay, Ahmet Çağatay ; Altılar, Deniz Turgay ; 417069 ; Bilgisayar Mühendisliği ; Computer EngineeringYüksek hızlı kablosuz ağlara artan rağbet nedeniyle, radyo spektrumu dünya üzerinde en çok kullanılan ve pahalı doğal kaynaklardan biri haline gelmiştir. Lisanslı spektrumu etkin şekilde kullanma ve paylaşmaya olanak sağlaması nedeniyle radyo spektrumundan yararlanma potansiyelini arttıran bilişsel radyo teknolojisi büyük ilgi toplamaktadır. Söz konusu potansiyelden faydalanmak üzere bilişsel radyo ağları tasarlanırken üzerinde önemle durulması gereken en önemli konulardan bir tanesi de yönlendirmedir. Çalışmamızda bilişsel radyo ağlarında kullanılmak üzere önerilen yönlendirme teknikleri hakkında bir bakış açısı sunulmakla beraber asıl olarak girişim ve spektruma dayalı özgün yönlendirme teknikleri önerilmektedir. Öncelikle, spektrum kullanım karakteristikleri ve ağdaki akışların yarattığı girişim göz önüne alınarak yönlendirme ölçütleri tasarlanmıştır. Ayrıca, bilişsel radyo ağları için otonom dağıtık uyarlanır menzil kontrol stratejisi önerilmiştir. Bu önerilere ek olarak dağıtık ve etkin bir kümeleme tabanlı yönlendirme tekniği geliştirilmiştir. Son olarak, bilişsel radyo ağları için otonom dağıtık uyarlanır menzil kontrol stratejisi ve spektrum erişebilirliği ve girişim maliyeti ölçütlerini bir arada kullanan özgün bir yönlendirme tekniği önerilmiştir. Önerilen yeni yönlendirme ölçütlerinin kullanımı nedeniyle önerilen teknik trafiği kullanılabilir spektrumun daha çok ve girişimin daha az olduğu rotalara yönlendirmektedir. NS2 benzetim ortamı kullanılarak gerçekleştirilen testler, önerilen yöntemlerin bilişsel radyo ağlarına uygunluğunu ve ağ başarımını arttırdığını göstermiştir. Ayrıca güncel bilişsel radyo teknolojisini kullanan diğer yöntemlerle karşılaştırıldığında önerilen tekniklerin hem uçtan uca veri aktarımını arttırdığı hem de uçtan uca gecikmeyi azalttığı ve başarımlarının daha yüksek olduğu gözlemlenmiştir.
-
ÖgeGezgin Etmenler Ve Doğadan Esinlenen Sezgiseller Kullanarak Dağıtık Bilgisayar Güvenliğinin Sağlanması(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2012-05-23) Akyazı, Uğur ; Uyar, A. Şima Etaner ; 415088 ; Bilgisayar Mühendisliği ; Computer EngineeringSızma, bir kaynağın bilgi güvenliği temelini oluşturan gizlilik, bütünlük ve kullanılabilirliğini tehlikeye sokmaya çalışan bir olay olarak tanımlanmaktadır. Bir organizasyonu tam koruma altına almak için, ağı düzenli olarak sızma girişimleri için gözlemlemek gerekmektedir. Sızma Belirleme Sistemi’nin (SBS) görevi hem sisteme erişmeye çalışan yetkisiz bir sızıcıyı, hem de sistem kaynaklarını kötüye kullanan yetkili bir kullanıcıyı belirlemektir. SBS’ler, beklenen bilgisayar davranışlardan olan sapmaları veya belirli ağ trafiği paternlerini aramak amacıyla yerel izleme verilerini işleyen veya ağ trafiğini inceleyen güvenlik araçlarıdır. Genelde, Hizmetin Engellenmesi Saldırısında (DoS) olduğu gibi, bir saldırıcı öncelikle yazılım açıklarını suiistimal ederek tek bir kullanıcıya erişim sağlar, daha sonra önceden ele geçirdiği konakçı vasıtasıyla ağdaki diğer konakçılara girmeyi dener. DoS saldırısının amacı hedef sistemin normalde sunduğu hizmetleri sunamaz hale getirmektir. Dağıtık Hizmetin Reddedilmesi Saldırısında (DDoS), aynı anda çok sayıda kaynak tarafından tek bir hedefe saldırı düzenlenir. Bu saldırılar, genelde önceden başkasının kendilerini bir saldırı başlatmak için kullanabilmesi amacıyla ele geçirilmiş olan bilgisayarları kullanırlar. Bu zombi bilgisayarlar saldırının orta katmanında rol alırlar. Bu tez çalışmasında, gezgin etmenler ve doğadan esinlenen algoritmalar kullanarak DDoS-öncesi dağıtık saldırıları orta katmanda dağıtık olarak belirlemek ve saldırı başarıya ulaşmadan önce güvenlik yöneticilerini haberdar etmek amaçlanmıştır. Bu kapsamda gezgin etmenler yardımıyla dağıtık yapının kurulması ve doğadan esinlenen algoritmalar yardımıyla anomali-temelli bir SBS oluşturulması ayrı ayrı gerçeklenmiş ve en sonunda, bu iki sistem birleştirilerek yeni saldırıları düşük yanlış pozitif oranlarıyla belirleyebilen, adaptif olarak SBS’i güncelleme imkanına sahip, merkezi üniteden bağımsız çalışabildiği için yüksek güvenirlik sahibi, sızma belirleme işlemini gezgin etmenler vasıtasıyla yaptığı için ağ yükünü hafifleten ve özellikle DDoS saldırılarını kötüye kullanıldıklarından habersiz olan ve “botnet” olarak nitelendirilen orta katmanda dağıtık olarak başarıyla belirleyebilen bir SBS geliştirilmiştir. İlk aşamada, MIT DARPA 2000 LLS_DDOS 1.0 verisetindeki DDoS saldırılarını tespit edebilmek için altı farklı dağıtık sızma belirleme yöntemi tasarlandı ve simule-gerçek zamanlı test ortamında saldırıların gerçekleşme zaman bilgilerini dikkate alarak test edildi. Bu imza-temelli SBS yöntemlerinin birincisi dışında hepsinde gezgin etmenler kullanıldı. Yöntem_1’de Mobile Agent’lar kullanılmaksızın merkezi bir dağıtık SBS yer almakta olup bir saat içerisinde farklı konakçılardan aynı kaynaklı, aynı tipte bir sızma-şüphe mesajı alınırsa dağıtık bir sızma yapıldığı kararına varılmakta ve güvenlik yöneticisi haberdar edilmektedir. Yöntem_2’de dağıtık sızma olup olmadığı kararını, yukarıda belirtilen şartlar oluştuğunda MainAgent tarafından yaratılan ve sadece listesindeki iki adet konakçıya giderek ilgili verileri yerinde inceleyen Mobile Agent’lar vermektedirler. Yöntem_3’de, MainAgent, Mobile Agent yaratmak için gerekli şartları sağlayan mesaj sayısının iki olmasını beklemez ve ilgili etmenleri sisteme yollar. Yöntem_4’de ise, Mobile Agent’lar merkez tarafından değil de konakçılardaki Static Agent’lar tarafından merkezle koordineli olarak yaratılırlar. Yöntem_5’te, Mobile Agent’lar sızma-şüphelerini MainAgent ve diğer konakçılarla koordine kurmaksızın belirleyen Static Agent’lar tarafından yaratılmakta ve yollanmaktadır. MainAgent hiç kullanılmadığından bu yöntem tam-dağıtık bir yöntemdir. Mobile Agent dağıtık sızma kararını verebilmek için bütün ağı rastgele bir sırada dolaşmaktadır. Yöntem_6’da, Yöntem_2’nin kısa ortalama belirleme süresi avantajı ile Yöntem_5’in tam-dağıtık yapısı birleştirilerek yüksek güvenirlik ve kısa belirleme süresi sahibi bir sistem geliştirilmiştir. Bu sistem, normalde mod-1’de (Yöntem_2) çalışırken, merkezi ünite kullanılamaz olduğunda mod-2’ye (Yöntem_5) geçmektedir. Veri setinde yer alan DDoS saldırısının ilk üç aşaması doğru ve hızlı olarak belirlenerek, son iki aşaması gerçekleşmeden gerekli tedbirlerin alınması için güvenlik yöneticisinin uyarılması hedeflenmiştir. Yapılan yirmi adet koşturma sonucunda her bir yöntemin anılan sızma aşamalarını ortalama belirleme süreleri, ağdaki yük ve güvenirlik özellikleri ayrı ayrı değerlendirilmiştir. Yöntem_4, merkezi üniteden tam-bağımsız olması ve düşük ağ yüküne sahip olması nedeniyle tezin bu bölümü için en iyi yöntem olarak değerlendirilmiştir. İkinci aşamada, SBS yapısı ve biyolojik bağışıklık sistemi arasındaki benzerlikten dolayı anomali-temelli sızma belirleme yöntemi olarak yapay bağışıklık sistemi kullanılmıştır. MIT DARPA 2000 LLS_DDOS 1.0 verisetindeki DDoS saldırılarını belirlerken daha iyi doğru ve yanlış pozitif oranları elde etmek amacıyla çok-amaçlı evrimsel algoritmadan esinlenen bir yapay bağışıklık sistemi olan jREMISA çalışmasına yeni geliştirmeler eklendi. Bu geliştirmeler: r-sürekli değerlendirme yönteminin eklenmesi, Negatif Seleksiyon ve Klonlama Seleksiyon’da değişiklikler yapılması, genel konsept korunurken ikinci hedefin yeniden tanımlanması olarak özetlenebilir. Geliştirilmiş-jREMISA üzerinde daha iyi doğru ve yanlış pozitif sonuçlar verecek en iyi parametre grubunu bulabilmek için benzerlik eşiği değerleri, r-sürekli değerleri ve birincil popülasyon büyüklüklerinden oluşan parametrelerin değişik ayarlamaları ile üç farklı test yapıldı. En sonunda, orjinal ve geliştirilmiş-jREMISA, önceden belirlenen en iyi parametre grubu kullanılarak karşılaştırıldı. Geliştirilen algoritmaya ait olan %100 doğru pozitif oranı ve %0 yanlış pozitif oranı, bir anomali sızma belirleme sistemi olarak kaydadeğer bir başarıdır. Daha sonra, geliştirilmiş-jREMISA’nın performansını diğer benzer çalışmalarla karşılaştırabilmek için literatürde yaygın olarak kullanılan 1999 DARPA SBS veriseti günlerinin farklı bileşimleri kullanılarak deneyler yapıldı. Deneylerde yaklaşık %100 doğru pozitif oranı ve yaklaşık %0 yanlış pozitif oranı başarısı elde edilmiştir. Aynı veriseti üzerinde yapılan diğer çalışmalarla karşılaştırıldığında, geliştirilmiş-jREMISA’nın hepsinden daha iyi TP ve FP değerleri olduğunu gözlemlenmiştir. Son olarak, ayrı ayrı geliştirilen bu iki yapı birleştirilerek tez çalışmasında hedeflenen sistem gerçeklenmiştir. Dağıtık sistemde her bir konakçıda yer alan imza-temelli bir SBS olan Snort tarafından oluşturulan sızma-şüphesi alarmlarının yerini anomali-temelli SBS olan geliştirilmiş-jREMISA’nın oluşturduğu alarmlar aldı. İmza-temelli sistemde geliştirilen Yöntem_2, Yöntem_3 ve Yöntem_4’ün anomali-temelli sistemde diğer yöntemlerden çok farklı işlevleri olmadığına karar verilerek vazgeçilmiş, diğer yöntemler anomali-temelli belirleme yapısına göre yeniden ayarlanmıştır. Sisteme güvenlik yöneticisi tarafından sonradan eklenen saldırı tiplerinin tanınabilmesi için SBS’nin sürekli adaptif olarak çalışması sağlanmıştır. Mobile Agent’lar diğer konakçıların alarm dosyalarını sorgularken benzer bir anomali-tipi sızma-şüphesi paketini bulduğu konakçının DDoS seviyesini artırmakta ve her seferinde konakçılara bir zararlı yazılımın yüklenip yüklenmediğini ayrıca kontrol etmektedir. Güvenlik yöneticisi, bütün bu saldırı aşamalarından güvenli bir alanda kurulduğu varsayılan AlarmAgent aracılığıyla haberdar edilmektedir. MIT DARPA 2000 LLS_DDOS verisetinin 1.0 versiyonu ve daha akıllı bir saldırının senaryo edildiği 2.0.2 versiyonu kullanılarak yapılan testler başarıyla sonuçlanmıştır. DDoS saldırıları gerçekleşmeden önce güvenlik yöneticisini uyaran, gerektiğinde merkezi üniteden tam bağımsız çalışabilme özelliğine sahip, ağda gereğinden fazla yük oluşturmayan, adaptif bir dağıtık SBS gerçeklenmiştir. “DDoS saldırılarının dağıtık olarak belirlenmesi”, “Gezgin etmenler kullanarak sızmaların dağıtık olarak belirlenmesi” ve “Anomali-temelli SBS” konularında çalışmalar olmasına rağmen, DDoS saldırıları öncesi dağıtık hazırlık hareketlerinin zombi bilgisayarlardan oluşan orta katmanda yüksek doğruluk oranlarıyla çalışan bir anomali-temelli SBS yapısıyla belirlenmesi ilk defa bu çalışmada gerçekleştirilmiştir.
-
ÖgeSanal Firmalara Yönelik Etmen Ve Rol Tabanlı Web Servis Pazarı(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2012-06-04) Durmuş, Ali ; Erdoğan, Nadia ; 429321 ; Bilgisayar Mühendisliği ; Computer EngineeringGelişen internet teknolojisi firmalara yeni iş fırsatları ve iş olanakları yaratmaktadır. Teknolojinin sağladığı olanaklar, firmalara, internet aracılığı ile hizmetlerini (servislerini) satabilme ve aynı şekilde ihtiyaç duydukları hizmetleri (servisleri) satın alabilme fırsatı sunmaktadır. Alım ve satım işlemlerinde coğrafi sınırlar bir engel olmaktan çıkmış, firmalar çok farklı yerlere servis satabilir duruma gelmiştir. Hatta bazen, firmaların satın aldığı bir servis, sattıkları bir başka serviste kullanılabilmektedir. Pazarda oluşan anlık taleplere firmalar hızlı bir şekilde yanıt vermek durumundadır. Yine aynı şekilde, pazarda oluşan değişimlere karşı firmalar da dinamik olarak yeniden organize olmak durumundadır. Yeni olanaklar ve pazar dinamizmi firmaları yapısal olarak dinamik olmaya zorlamaktadır. Firmalar içsel organizasyonlarını ve çalışan yapısını pazar ihtiyaçlarını ve dinamizmini karşılayabilmek için hızlı bir şekilde değiştirmek durumunda kalabilmektedir. Bu doğrultuda, firma içindeki alt birimlerin yapılarının değiştirilmesi (içsel organizasyon değişikliği), yeni eleman alımı veya gerektiğinde eleman çıkarma işlemleri yapılabilmektedir. Teknolojik gelişmeler firmalara sadece alış-satışlar için fırsat yaratmamış, kendi içsel yapıları içinde yeni dinamizm olanakları yaratmıştır. Firmalar kendi işleri için dış kaynak kullanabilmekte, hızlı bir şekilde ihtiyaç duydukları elemanları işe almakta ya da bazen kiralayabilmektedir. Yine firmalar teknolojinin getirdiği olanakları kullanarak çalışanlarının işe gelmeden firma faaliyetlerini yürütmesine izin vermektedir. Firmaların dinamik piyasa koşullarına ayak uydurarak servislerini pazarda satabilmeleri için aşağıdaki temel sorunların çözümlenmesi gerekmektedir. • Firma yapılarının dinamik olarak oluşturulmasına imkan sağlamak gerekmektedir. • Firmaların eleman ihtiyaçlarının hızla giderilmesi için eleman alımı ve bu elemanların servislerle ilişkilendirme işlemlerinin hızlıca yapılabilmesi gerekmektedir. • Firmaların elemanlarını ofis ortamından bağımsız olarak çalıştırabilmeleri gerekmektedir. • Firmaların servislerini satabilecekleri bir ortamın var olması gerekmektedir. • Firmaların servislerinin farklı ortamlardan kullanılabilmesi gerekmektedir. • Müşterilerin servis satın alabilecekleri bir ortam var olması gerekmektedir. • Müşteriye ihtiyacına göre birden fazla firmanın servislerinin birleştirilmesi (bütünleşik servis) olanağının sağlanması gerekmektedir. Birbirlerinden farklı ortamlara hizmet verebilme ve geniş bir pazara ulaşma söz konusu olduğunda, web servisi teknolojisi bu gereksinimleri karşılayan en uygun yapıdır. Web servisleri heterojen ortamlarda çalışma yeteneği ve servis tabanlı yapısı ile diğer sistemlere göre öne çıkmaktadır. Servis tabanlı mimari atomik servislere yoğunlaşmıştır ve bütün işler birer servis olarak kurgulamıştır. Web servislerinin, temel özellikleri olan ortamdan bağımsızlık, gevşek bağlılık ve modülerlik ile firmaların dinamik piyasa koşullarında karşılaşacakları problemlerin çözümlerinde kullanımı uygun olmaktadır. Olumlu yanlarına rağmen web servislerinin firmaların gereksinimlerini karşılayamadığı pek çok nokta bulunmaktadır. Dinamik firma yapısının oluşturulması, firma içindeki yetkilerin dağıtılması gibi yetenekleri web servislerinin sağlaması mümkün değildir. Web servisleri ve klasik programlama teknikleri bu tip problemlere çözüm getirmemektedir. Web servisleri, yapısını değiştiremeyen, işbirliği ve koordinasyon sağlayamayan statik yapılardır. Dinamizm, işbirliği ve koordinasyon söz konusu ise, bir ortamda bulunan ve tasarım amacına ulaşmak için ortamda özerk hareket etme yeteneğine (otonom) sahip bilgisayar yazılımları olan etmenler akla gelmektedir. Etmen insan veya diğer sistemlerin müdahalesi olmadan kendi başına karar verme yeteneğine sahiptir, kendi iç durumu ve hareketleri üzerinde kontrolü vardır. Etmenler ve web servisleri özellikleri itibari ile birbirlerini tamamlayıcı durumundadır. Web servislerine dayalı bir çözüm farklı ortamlardan çağrılma ve kullanılma problemini çözmekte ve büyük problemleri küçük problemlere ayırma yaklaşımı getirmekte, ancak etmenlerin doğal bir özelliği olan dinamizm, etkileşim, koordinasyon ve işbirliği konularında bir çözüm getirememekte, ya da yetersiz kalmaktadır. İki yaklaşımın kendine özgü yetenekleri birbirini tamamlar niteliktedir ve bu çalışmada beraber kullanılmıştır. Yukarıda belirtilen gereksinimleri karşılamak ve problemleri çözmek için, tez çalışması kapsamında, sanal firmalara yönelik bir etmen ve rol tabanlı web servis pazarı yaklaşımı önerilmiştir. Bu tezde ortaya konulan konulardan biri olan sanal firma sanal çalışanlardan ve sanal yöneticilerden oluşan bir çoklu etmen sistemidir. Bu tezin konusu olan sanal firma ile gerçek hayattaki firma yapılarının sanal ortama taşınması ve sanal ortamda servislerinin dış dünyaya açılması ve pazarlanması sağlanmış ve bunun için bütünleşik bir çatı ortaya konulmuştur. Yöneticilerden ve çalışanlardan oluşan sanal firma içinde yetenekler, mevkiler ve yetkiler roller aracılığı ile belirlenmiştir. Roller belirli servislerle ilişkilendirilmiştir. Rolleri edinen çalışan, sanal firmanın rolle ilişkilendirilmiş olan firma servislerini sunma yeteneği kazanmaktadır. Sanal firma servisleri etmen tabanlı web servis pazarında (EWSP) satılabilecektir. Sanal firma rolleri EWSP’de web servislerine dönüştürülmekte, web servisleri ise EWSP’de pazarlanabilmektedir. EWSP sistemi üzerinden web servis talebinde bulunan istemci/müşterilerin talepleri doğrultusunda sistemde ihale yapılıp ve talebi karşılamak için servis sağlayıcı etmenler belirlenmektedir. EWSP üzerinde bir istemci talebinin karşılanması için birden fazla servis bir araya getirilerek bütünleşik servisler oluşturulabilmektedir. İhale sonrası sanal firma taahhütleri (ihaleyi kazanan servis sağlayıcının) EWSP sistemi tarafından takip edilebilmektedir. Sanal firma modelinin tez çalışması bağlamında geliştirilen temel özellikleri şunlardır • Sanal firma sanal yönetici/kurucu ve sanal çalışanlardan oluşur. • Rol kavramı kullanılarak sanal çalışanlar belirli servisler konusunda yetkilendirilir ve sorumluluk verilir. • Sanal firma içindeki roller dinamik olarak çalışanlara dağıtılır veya geri alınır. Rollerin çalışanlara verilmesi veya alınması çalışma zamanında olmaktadır. • Sanal firma içindeki bir rol bir veya daha fazla servis ile ilişkilendirilebilir. Rol kavramının tasarımla bütünleşmiş olması sisteme esneklik ve dinamizm sağlamıştır. Sanal firma fonksiyonlarının rollere dağıtılması ve roller aracılığı ile yönetilmesi sanal firmalara günümüz koşullarında ihtiyaç duydukları dinamizmi kazandırmıştır. • Rol tanımları dinamik olarak bir xml dosyası ile yapılır. Böylece, tanımlamalar çalışma zamanında gerçeklenmiş olmaktadır. Sanal firma tanımlamalarının dinamik şekilde yapılabilmesi için, çalışma kapsamında, bir rol tanımlama dili olan EWSPX geliştirilmiştir. EWSPX kullanılarak rol tanımları rahat ve hızlı bir şekilde yapılabilmekte, geliştiriciler kendi sanal firmalarını kolay bir şekilde sisteme entegre edebilmektedirler. • Bir rol, atandığı çalışana, rol içerisinde yer alan servisleri sunma hakkı/yetkisi verir. • Sanal firmaya sanal çalışanların katılımının sağlanması için bir çalışma ortamı oluşturulmuştur. Adaylar yürütme sırasında bir başvuru gerçekleştirirler ve sanal yönetici tarafından yapılan değerlendirme sonucunda başvuruları sonuçlandırılır. Bu şekilde sanal firmalara yapısal dinamizm de kazandırılmıştır. • Sanal firma ölçeklenebilirdir. Sanal firma içindeki yönetici ve çalışanlar aynı bilgisayar sisteminde olmak durumunda değildir. Farklı sistemler üzerinde çalışabilirler. • Sanal firma yapısı esnektir. Dinamik ve çalışma zamanlı rol dağıtımı ile sanal firmanın kendi içsel hiyerarşisi esnek ve hızlı bir şekilde değişebilir. Aynı şekilde çalışanlarının yetenek ve yetkileri de değişebilir. • Sanal firma rol yapıları esnek ve dinamiktir. Roller xml dosyası ile sistem açılışında tanımlandığı için esnek ve dinamik olarak tanımlanabilir. Rollerin içerdikleri servisler (rol servis ilişkisi) dinamik bir şekilde tanımlanabilmektedir. EWSP sistemi özellikleri şunlardır: • Sanal firmaların servisleri web servislerine dönüştürülür ve sisteme kayıt edilir. • İstemciler (müşteriler) tarafından iletilen servis talepleri karşısında uygun servisin belirlenmesi amacıyla bir ihale hizmeti gerçeklenir. • İstemcilerin taleplerini yerine getirmek için birden fazla servis bir araya getirilerek bütünleşik servis oluşturulabilir. • Bütünleşik servis, bütünleşik servis yürütücüsü tarafından yürütülür. Bütünleşik servis yürütücüsü kendisine gelen talepleri ve çağrıları bütünleşik servisi oluşturan alt servislere ileterek sonucu oluşturur. • İstemciler servis talepleri için sadece servis kriterlerini kullanmaz, aynı zamanda kendi kriterlerinin ağırlıklarını da vererek uygun bir servis bulabilirler. Böylece istemcinin ihtiyaçlarına uygun web servisi elde etme imkanı artmaktadır. • İstemcinin talebi olan servisi bulmak için yapılan ihale sonrasında ihaleyi kazanan etmen taahhüdü takip edilir. Taahhüt takibi ile müşterinin hakları korunmakla birlikte ihalelere katılan rakip etmenlerin de hakları korunmaktadır. • Kazanan etmenin taahhütlerini yerine getirme düzeyi diğer ihaleler için girdi olarak kullanılmaktadır. Yani taahhütlerini yerine getiren etmen yeni ihalelerde daha avantajlı duruma gelirken taahhütlerini yerine getirmeyen etmen yeni ihalelerde dezavantajlı duruma gelmektedir. • EWSP ölçeklenebilir yapıda kurgulanmıştır. Servis talebinde ortaya çıkan duruma göre, ihtiyaç dahilinde birden fazla EWSP Yönetici etmeni yaratılıp, yük paylaştırılabilir. Sisteme katılan sanal firmalar farklı makinelerde çalışabilmektedir. • EWSP sistemi açıktır. EWSP sistemi web üzerinden çalıştığı için çok farklı işletim sistemleri üzerinde çalışan sistemler ile etkileşim halinde olabilir. Farklı işletim sistemi üzerinde çalışan sanal firmalar bu sisteme dahil olabilir. Bu çalışma içinde, yukarıda kısaca değinilen özellikleri taşıyan bütünleşik bir çatı ve yürütme ortamı tasarlanmış ve gerçeklenmiştir. Sistemin başarımını ölçmeye yönelik deneysel sonuçlar öngörülen hedefler ile uyumludur.
-
ÖgeTek İmgeden Süper-çözünürlüklü Geri-çatma Amacıyla Geliştirilmiş Etkin Yöntemler(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2012-08-17) Akyol, Aydın ; Gökmen, Muhittin ; 441137 ; Bilgisayar Mühendisliği ; Computer EngineeringKamera duyarga yapılarının oluşturdukları imgeler, pek çok durumda hem imge analizine gerek duyan uygulamalar için hem de insan algılaması için yeterli çözünürlükte değildir. Bu noktada, çözünürlüğün artırılması için donanım ile üretilecek çözümler de yetersiz kalır ve Süper-Çözünürlüklü Geri-Çatma (SÇG) tekniklerinden faydalanılır. SÇG eksik koşullandırılmış ters bir problemdir ve büyük belirsizlik oranlarının kestirimini gerektirir. Bu amaçla, imge modelleri ile ek kısıtlamalar yaratılıp çözüm uzayının mümkün olduğunca düzenlileştirilmesi yoluna gidilir. Tipik bir SÇG çözümünün 3 temel bileşenden oluştuğu söylenebilir: uygulanacak kısıtlar, bu kıstılar ile beraber oluşacak hedef fonksiyonun eniyilenmesinde kullanılacak teknik, ve dışdeğerleme için faydalanılacak veri kaynağı. Kıstılar ve veri kaynağı oluşacak kestiricinin doğruluğu ile daha çok ilgili iken, eniyilemede kullanılacak teknikler de hesaplamadaki basitlik ile büyük oranda ilgilidir. Doğal imge uzayı çoktürel bir yapıya sahiptir ve bu nedenle yerel imge alanları için ayrı ayrı uyarlanabilen işlemlerin kullanımına gereksinim duyar. Ancak, uyarlanmadaki artış hem uygulanacak kısıtların karmaşıklıklarının artması hem de eniyilemenin kat ve kat zorlaşması anlamına gelir. Aradaki bu çelişik ilişkiye rağmen, hemen hemen tüm uygulamalar geri-çatma kalitesi yüksek ve hesaplama maliyeti düşük SÇG yöntemlerini arzular. Kalite ve hesaplama maliyetine ek olarak, ihtiyaçlar ve eldeki olanaklar da (eğitim için yeterince verinin olması, zaman kısıtları ve üzerinde çalışılan imge uzayının büyüklüğü gibi) çözümün pratikliğini etkilerler. Bu tez kapsamında, farklı durumlarda düşük maliyetle yüksek kalitede geri-çatma sağlayabilecek verimli SÇG teknikleri oluşturulmuştur. Önce, kullanılacak kısıtların baştan ayarlanabildiği ve böylece eğitime gerek kalmayan durumlar için, gürbüz istatistik fonksiyonları kullanılarak yinelemeli bir çözüm oluşturulmuştur. Uygulanan kısıtların çoktürel bir davranış sergilemesi amacıyla, etkin bir ayırıcılığa ve hesaplama kolaylıklarına sahip olan Welsch tipi fonksiyonun kullanılması önerilmiştir. Daha sonra, kullanılacak kısıtların baştan ayarlanması yerine, eldeki veriden öğrenilmesi şeklinde bir çözüm oluşturulmuştur. Önerilen bu çözümde, adaptasyonun artırılması amacıyla, geliştirilmiş Koşullu Gauss Tipli Markov Rastgele Alanı temelli bir imge modeli oluşturulmuştur. Seçilen imge modelinin hesaplama avantajları sayesinde, analitik bir geri-çatma ifadesi ile çözüme gidilebilmiştir. Ele alınan diğer bir durumda da, kısıtların öğrenilmesinde kullanılan veriler ile test verisi arasında daha sıkı bir ilişki mevcuttur. Örneğin, kısıtlanmış imge uzaylarında (sadece yüz imgelerinden oluşan uzay gibi) geri-çatma ihtiyacı bu yapıda bir durumdur. İşte bu türden kısıtlanmış imge uzayları için, alt-uzayda tanımlanmış üretken modellere dayanan ve hem şekil hem de doku bileşenlerini kullanan verimli bir yöntem sunulmuştur. Buradaki temel fikir, imge detaylarının doğru hizalanmış yerel imge alanlarının bütünsel modellenmesi ile sentezlenebileceğidir. Hizalamada yeterince doğrululuğa erişebilmek amacıyla, şekil bilgisindeki geri-çatma ayrı bir problem olarak ele alınmış ve doku bileşeninin geri-çatma problemi ile beraber koordineli çözülmüştür. Bu arada, şekil ve doku bileşenleri arasındaki ilinti de çözüme katılmıştır. Ayrıca, geleneksel model-tabanlı yaklaşımlardan farklı olarak, deformasyon operatörünün hizalanmış imgeler için özel olarak ayarlanmış hali çözümde kullanılmıştır. Deformasyon operatörünün hiç düzeltme yapılmadan hizalanmış imgeler ile kullanımı söz konusu olduğunda, en-küçük kareler çözümü ile elde edilen geri-çatmanın yanlı olduğu deneylerle gösterilmiştir. İşte bu problemin üstesinden gelmek amacıyla, hizalama sırasında yapılan işlemler deformasyon operatörüne de uygulanmış ve doku bileşenin geri-çatılmasında bu yeni sürüm kullanılmıştır. Tez boyunca, dışdeğerleme için kullanılacak veri kaynağı seçiminde, bütünsel sürekliliğe sahip daha gerçekçi yapıların kullanılması önerilmiş, böylece yerel modellerin ve örnek sözlüklerinin kullanımlarındaki zorluklardan kaçınılmıştır.
-
ÖgeÖrüntü Tabanlı İletişim: Toplanır Beyaz Gauss Gürültü Kanalında Uyarlanabilir Haberleşme İçin Tasarlanmış Tümleşik Kipleme Ve Kodlama Tekniği(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2013-03-01) Orcay, Özgür ; Üstündağ, B. Berk ; 460067 ; Bilgisayar Mühendisliği ; Computer Engineeringİletişim kanallarındaki İşaret/Gürültü Oranı’nın (SNR) etkisi ve bant genişliği kullanımındaki sınır, bilginin iletişim kanalındaki iletim verimliliğini düşürür. Uyarlanabilir kipleme yöntemlerini kullanan algısal ve dinamik yapıya sahip Bilişsel Radyo (BR), kullanılan iletişim kanalındaki veriyi kanal verimliliğini arttıracak şekilde farklı modülasyon yöntemleri arasında geçiş yaparak kiplediğinden belirtilen sorun için çözüm olarak literatürde yerini almıştır. Bu çalışmada yeni bir modülasyon ve kodlama yöntemi (Örüntü Tabanlı İletişim - ÖTİ) tasarlanmış, bu yöntemi kullanan ve kavramsal olarak tanımlanan sisteme de Örüntü Tabanlı İletişim Sistemi (ÖTİS) adı verilmiştir. ÖTİS, iletişim işaretleri için en iyi haberleşme işaret formunu oluşturan ve yapay zekâya dayalı alıcı ile kip çözülmesini gerçekleştiren bir yöntem kullanır. Bu çalışmada belirtilen yaklaşım kullanılarak düşük SNR değerlerinde başarıya ulaşılabileceği gösterilmektedir. ÖTİ ile iletişim sinyalleri tanımlandıkları uzayda mümkün olduğunca birbirlerine dik ve ilintisi düşük seçilir. Seçilen bu örüntüler, sözlük adı verilen kümelerde toplanır. Üretilen her sözlük örüntü tanıma katmanı Yapay Sinir Ağı’na (YSA) öğretilir. YSA, çeşitli çevre şartları nedeniyle bozunuma uğramış başlangıç işaret örüntüsünü tanıyarak, bilginin tekrar oluşturulmasını sağlar. Bu çalışmada Toplanır Beyaz Gauss Gürültü kanalında benzetim sonuçları temel alınmış, diğer kanal şartlarında bazı ön testler yapılarak gelecek çalışmalar için altyapı oluşturulmuştur. Sonuç olarak bu çalışma ile belirtilen kanal şartlarında herhangi bir ek modülasyon yöntemine gerek kalmaksızın düşük SNR değerlerinde ve Shannon limiti çevresinde sıfır bit hata oranı ile bilginin transferi sağlandığı gösterilmiştir. Böylece, bu tezde ile uyarlanabilir kipleme yöntemi ÖTİ’yi kullanarak kullanıcı isterlerine bağlı farklı iletişim veri hızı ve gürültü oranlarında çalışabilen, BR tasarımında kullanılmaya aday ÖTİS tanımlanmıştır.
-
ÖgeDinamik Ortamlar İçin Yeni Bir Gerçek Zamanlı Evrimsel Seyrüsefer Planlama Ve Güdümleme Sistemi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2013-08-05) Uçan, Ferhat ; Altılar, D. Turgay ; 10011509 ; Bilgisayar Mühendisliği ; Computer EngineeringGerçek zaman kısıtları altında seyrüsefer planlama, değişken ortam koşullarında hava aracının minimum yakıtla en güvenilir, en kısa yoldan intikali tamamlayabilmesi için gerekli çözümün bulunmasını gerektirir. Enlem, boylam ve yükseklik değerleri ile tanımlanan uçuş noktalarının bazıları arasında, çift yönlü geçiş yolları tanımlıdır. Bu geçiş yollarının uzunluk, güvenlik, yükseklik farkı gibi rastlantısal olarak değişebilen ölçütleri mevcuttur. Problemin en uygun çözümü, tüm amaç fonksiyonlarını birlikte eniyileyen, en kısa, en güvenilir ve en düz rotanın planlanması ve güdümleme ile çevrimiçi olarak çalıştırılmasıdır. Göz önüne alınan ölçütler birbiri ile çelişkili olabileceğinden böyle bir çözüme ulaşmak çoğunlukla zordur. Dinamik rota planlama problemi, uzunluk, yükseklik ve güvenlik ölçütlerini değerlendirdiği için çok amaçlı eniyileme problemidir. Gerçekleştirilen sistem uçuş planı tasarlama ve yürütme olmak üzere iki alt sistemden oluşmaktadır. Uçuş planı tasarlama alt sisteminde, hava araçlarının, bir intikal başlangıç noktasından hedef noktasına en uygun rotası evrimsel algoritma ile planlanmıştır. Planlama alt sistemi, maliyeti dinamik değişebilen üç farklı kısıtlı çizge yapısını kullanmaktadır. Uçuş planı yürütme alt sistemi sağladığı yatay ve dikey güdümleme fonksiyonlarıyla tüm uçuş bacakları için, istenilen kalkış noktasından bir sonraki varış noktasına planlanan intikali gerçekleştirir.
-
ÖgeFiziksel Katman Bozucu Etkileri Gözetilerek Çoklu Veri İletim Hızlı Dalgaboyu Bölümlemeli Çoğullama Ağlarında Dinamik Işıkyolu Kurulumu(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2014-02-14) Çukurtepe, Haydar ; Yayımlı, Ayşegül ; 10026467 ; Bilgisayar Mühendisliği ; Computer EngineeringBu tez çalışmasında, fiziksel katman bozukluklarını dikkate alarak, çoklu veri iletişim hızlı ağlarda dinamik olarak gelen bağlantı istekleri için ısıkyolu kurma problemi ele alınmıştır. Problemde verilenler; dinamik olarak gelen farklı kapasitelerde bağlantı istekleri, fiziksel topoloji, fiziksel hatların taşıyabildiği dalgaboyu miktarı, ağın anlık durumu ve fiziksel katman bozukluklarını dikkate alırken kullanılacak olan parametrelerdir. Problemde istenilen ise; gelen bağlantı isteklerinin mümkün olduğu kadar fazlasını kurabilmek maksadı ile uygun yol ve dalgaboyunun bulunmasıdır. Bunu gerçekleştirirken, hem kurulacak olan ışıkyolunun sinyal kalitesinin kabul edilebilir bit hata oranını karşılaması, hem de sistemde daha önceden kurulmuş olan ışıkyollarının sinyal kalitesinin kabul edilebilir sınırların altına inmesini engellemek gerekmektedir. Bu tez çalışmasında, kurulabilen ışıkyolu miktarını artırmak maksadı ile ışıkyolunun sisteme giriş gücü de ayrıca ele alınmıştır.
-
ÖgeNesneye Dayalı Yazılımlarda Tasarım Düzeyinde Klonların Belirlenmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2014-04-25) Tekin, Umut ; Buzluca, Feza ; 10032793 ; Bilgisayar Mühendisliği ; Computer EngineeringYazılımlardaki kopya veya belli bir ölçüte göre benzer yapılar yazılım klonları olarak adlandırılmaktadır. Bu tür klonların hızlı ve doğru biçimde belirlenebilmesi, yazılımların tasarımlarının anlaşılması ve iyileştirilmesi (tekrar eden yapıların kütüphanelerde toplanması, sık tekrarlanan tasarım hatlarının düzeltilmesi, lisans ihlallerinin belirlenmesi) konularında yarar sağlamaktadır. Bu tez çalışması kapsamında nesneye dayalı yazılımların tasarımlarındaki klonların belirlenebilmesi için özgün bir yöntem geliştirilmiştir. Geliştirilen yöntem üç temel aşamadan oluşmaktadır. Birinci aşamada, nesneye dayalı yazılımların kodları analiz edilerek kodun soyut sözdizimi ağacı çıkartılmaktadır. Bu ağaç yardımıyla yazılımların üst düzey tasarımlarını temsil eden bir çizge modeli oluşturulmaktadır. Daha sonra, yöntemi hızlandırmak ve aynı yazılım içindeki klonları da bulabilmek amacıyla bir çizge bölmeleme algoritması kullanılarak yazılımın çizge modeli uygun alt çizgelere bölünmektedir. Bölmeleme işlemi sırasında, nesneye dayalı yazılımlar için oldukça önemli ve değiştirilmesi zor olan kalıtım türü ilişkilerin kaybolmaması için bu ilişki tiplerine yüksek ağırlık atanarak, bölmeleme işlemi ağırlıklı biçimde gerçekleştirilmektedir. Üçüncü aşamada ise elde edilen parçalardan bir çizgeler kümesi oluşturulup, bu küme üzerine “sık görünen eş yapılı alt çizge” bulma algoritması uygulanmaktadır. Son aşamada elde edilen sık görünen eş yapılı alt çizgeler, üzerinde çalışılan yazılım veya yazılımların tasarımlarında bulunan tasarım klonlarının modellerini ifade etmektedirler. Çalışma kapsamında açık kaynak kodlu ve endüstriyel yazılımlar üzerinde yapılan deneyler, geliştirilen yöntem ile aynı yazılımın içindeki veya farklı yazılımlar arasındaki tasarım klonlarının belirlenebildiğini göstermiştir. Belirlenen bu tasarım klonlarının, kopyalama sonucu oluşanlarında genellikle kaynak kodları değiştirildiğinden sadece kod karşılaştırması yapan yöntemler ile belirlenmeleri mümkün değildir.
-
ÖgeYönlü Bağlantılar, Öznitelik Zenginleştirme Ve Sınıflandırıcı Birleştirme Ile Kolektif Sınıflandırma Başarımının İyileştirilmesi(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2014-05-29) Sönmez, Abdullah ; Çataltepe, Zehra ; 10036060 ; Bilgisayar Mühendisliği ; Computer EngineeringBu çalışmada, ağ bilgisi olan veri kümelerinde sınıflandırma başarımının arttırılması amacıyla bir dizi çalışma gerçekleştirilmiştir. Öncelikle çizge özellikleri ve çizge özellikleri arasındaki ilişkiler irdelenmiştir. Bu kapsamda literatürde yer alan çizge özelliklerine ek olarak, eğitim kümesindeki komşuların ortalama homofilisi ve başarımı gibi yeni çizge özellikleri de kullanılmıştır. Çizge özelliklerinin birbirleri ile ilişkileri görselleştirilmiş ve aralarındaki korelasyonlar hesaplanmıştır. Sonrasında içerik ve bağlantılar için ayrı sınıflandırıcıların eğitilmesi ve genetik algoritma tabanlı bir seçme algoritması ile bu heterojen sınıflandırıcıların birleştirilmesine yönelik yeni bir algoritma tanıtılmıştır. Tanıtılan bu yeni yöntem ile kullanılan bütün veri kümelerinde en iyi baz sınıflandırıcının başarımından daha yüksek başarım elde edilmiştir. Bundan sonra kolektif sınıflandırmada yön bilgisinin kullanılmasının sınıflandırıcı başarımı üzerine etkisi araştırılmıştır. Yön bilgisinin kullanılması ile özellikle ilişkisel sınıflandırıcının başarımında ciddi bir artış kaydedilmiştir, ayrıca kolektif sınıflandırma başarımında da bir miktar artış görülmüştür. Ardından kolektif sınıflandırma için farklı nitelik zenginleştirme ve seçme yöntemleri araştırılmıştır. Zenginleştirilmiş niteliklerle gerçekleştirilen sınıflandırmada elde edilen başarımın, orijinal özniteliklerle gerçekleştirilen içerik sınıflandırma ve kolektif sınıflandırma ile elde edilen başarımdan çok daha yüksek olduğu gösterilmiştir. Son olarak da sınıf homofilileri heterojen, çoklu sınıflı veri kümeleri üzerinde bire-karşı-hepsi metodunun kolektif sınıflandırmada kullanılabilmesi için yeni bir algoritma tanıtılmıştır. Bire-karşı-hepsi sınıflandırma ile elde edilen sonuçların hem içerik sınıflandırıcısında hem de kolektif sınıflandırmada elde edilen sonuçlardan daha iyi olduğu gösterilmiştir.
-
ÖgeResource Mapping Optimization For Distributed Cloud Services(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2016-12-05) Aral, Atakan ; Ovatman, Tolga ; 10129929 ; Bilgisayar Mühendisliği ; Computer EngineeringBulut sistemlerinde saklanan ve işlenen verinin boyutu büyük bir hızla artmaktadır. Bunun başlıca nedeni Büyük veri, Nesnelerin İnternet’i ve mobil kod aktarımı gibi Bulut bilişime dayalı alanlardaki gelişmelerdir. Aynı zamanda, bulut tabanlı hizmetler de hızla daha küresel ve coğrafi olarak dağıtık hale gelmektedir. Kullanım senaryosundaki bu değişiklikler ayak uydurabilmek için Bulut Bilişim geçmişte İnternet’in yaşadığı değişime benzer şekilde tamamen özeksiz, birleştirilmiş ve yaygın bir ortama dönüşmektedir. Bu değişimi sağlayacak araştırma alanları hâlihazırda ortaya çıkmaya başlamıştır. Bulut Federasyonları, Çoklu-Bulutlar, Sis Bilişim, Uç Bilişim, Bulutçuklar ve Nano Veri Merkezleri bunların sadece bir kısmıdır. Dağıtık Bulut adı verilen bu yeni yapıya geçişte en önemli sorunlar olarak farklı Bulut sağlayıcı ve altyapıları için standartlaşma ve kaynak yönetimi olarak ortaya çıkmaktadır. Bu tezin odak noktası bunlardan ikincisidir: Sınırlı hesaplama ve ağ kaynaklarının özeksizleşmeye uyum sağlamak için verimli şekilde yönetilmesi. Kaynak yönetimi kaynakların belirlenmesi, atanması, izlenmesi ve gelen isteklerin kaynaklarla eşleştirilmesi gibi adımları içermektedir. Bu adımların tümüyle ilgili çalışmalar yapılmış olmakla birlikte asıl katkı kaynak eşleme alanında verilmiştir. Kısaca; sanal makineler, ağ bağlantıları ve veri tabanlarından oluşan Bulut hizmetlerinin çok sağlayıcılı, coğrafi olarak dağıtık ve dinamik bir Bulut altyapısı üzerindeki birimler ile eşleşmesi iyileştirilmiştir. İyileştirmenin amacı hizmet kalitesini düşük maliyet ile artırmak olarak belirlenmiş, ağ gecikmeleri ve bant genişliği ile depolama ve hesaplama maliyetleri çok amaçlı bir iyileştirmeye tabi tutulmuştur. Kaynak eşlemenin iyileştirilmesi iki aşamalı olarak yapılmaktadır. İlk aşamada sanal makineler ve bunlar arasındaki ağ bağlantıları kaynaklar ile eştirilmekte (topoloji eşleme), ikinci aşamada ise veri tabanındaki nesneler kopyalanıp kaynaklara dağıtılmaktadır (kopyalama yönetimi). İki aşama Bulut hizmetlerinin saklama ve işleme maliyetlerini düşürme ve hizmet kalitesini artırma konusunda birbirini tamamlamaktadır. Hizmet kalitesi artışı; erişim gecikmelerin azaltılması ve hesaplama süresinin kısaltılması gibi iyileştirmelerle mümkün olmaktadır. Topoloji eşleme aşamasında sanal makineler ve bağımlılıklarından oluşan sanal topoloji, Bulut altyapısı sağlayıcıları ve ağ bağlantılarından oluşan fiziksel topoloji ile eşleştirilmektedir. Bunun için fiziksel topolojinin, sanal topoloji ile izomorfik olan alt çizgeleri belirlenmekte, bunlardan kullanıcıya ortalama gecikmesi en düşük olanı ile eşleme yapılmaktadır. Böylece hem kullanıcıya olan gecikme hem de bağımlı sanal makineler komşu sağlayıcılarda bulunduğundan sanal makineler arasındaki gecikmeler azaltılmış olmaktadır. Ek olarak, bant genişliği de verimli şekilde kullanılmaktadır. Yeterli kaynaklara sahip bir alt çizge bulunmadığı durumda ise sanal makineleri birbirine olabildiğince yakın sağlayıcılara yerleştiren sezgisel bir yöntem kullanılmaktadır. Ayrıca bir veri merkezi içindeki kaynak atama problemi de ele alınmıştır. Fiziksel makinelerdeki farklı kaynak türlerinin kullanım oranlarının yaklaşık olarak eşit tutulmasının en verimli kaynak kullanımını sağladığı gösterilmiştir. Bu aşamadaki hipotez, topoloji eşleştirerek yapılan yerleştirmenin, açgözlü algoritmalardan daha iyi sonuçlar vereceğidir. Hipotezin değerlendirilmesi amacıyla yaygın olarak kullanılan Bulut benzetim yazılımı CloudSim geliştirilerek bir deney ortamı kurulmuştur. Yapılan deneyler önerilen algoritmanın diğer yöntemlerde daha düşük gecikmeye yol açtığını göstermektedir. Bu sayede gelen isteklerin yerleşim ve çalışma süreleri kısalmakta ve sistemin toplam iş hacmi artmaktadır. Dolayısıyla, önerilen yöntem hem kullanıcıya hem de sağlayıcıya yarar sağlamaktadır. Üstelik hizmet başına ödenen ücret azalırken, sağlayıcının toplam gelirinde bir değişim olmamaktadır. Kopyalama yönetimi aşamasının amacı ise veriye erişim süreleri ile veri saklama ve taşıma maliyetlerini düşürmektir. Bulut hizmetlerinin veri tabanları analizlerin ve tutarlılık kontrolünün kolaylığı gibi nedenlerle genellikle merkezi konumlarda tutulmaktadır. Bu nedenle, sanal makinelerin coğrafi olarak farklı konumlarda yürütülüp erişim sürelerinin kısalması sağlansa da, veri ihtiyacı yüksek olan hizmetlerde beklenen yarar görülmeyebilir. Geleneksel olarak veri erişim sürelerinin kısaltılması önbellek kullanımı ile sağlanmaktadır. Ancak dağıtık Bulut sistemlerinde önbellek yönteminin iki önemli sakıncası bulunmaktadır. İlk olarak, çok sayıda ve büyük boyutlu veri nesnelerini tüm uç birimlerde saklamak maliyeti artırmaktadır. İkinci olarak, önbellekteki veri ancak bulunduğu konumda kullanılabilmekte, kullanım oranı düşük olmaktadır. Kopyalama yöntemlerinde ise, her bir kopya çevresindeki birden çok konumdan gelecek isteklere cevap verebildiğinden daha düşük maliyetli bir çözümdür. Önerilen yöntem, yöneylem araştırma alanından alınmış olan tesis konumu problemini temel almaktadır. Tesis konumu problemi coğrafi olarak dağıtık müşteri taleplerini en düşük maliyetle karşılayacak tesislerin sayısı ve yerlerini belirlemek ile ilgilenir. Kopya yönetimi için uyarlandığında müşteri talepleri veri isteklerine, tesisler ise kopyalara karşılık gelecektir. Böylece hem gecikmeleri hem de maliyeti azaltmayı sağlayan bir amaç fonksiyonu tanımlanmıştır. Her bir depolama birimi yerel bir eniyileyici olarak çalışmakta ve bu amaç fonksiyonunu küçültecek kopyalama, kopya taşıma ve kopya silme kararları almaktadır. İyileştirme algoritması tekrarlı olarak belirli zaman dilimlerinde çalışmaktadır. Böylece kopyalar merkezden uç birimlere doğru adım adım ilerlememektedir. Önbellek kullanımında önbellekte tutulan verilerin sadece bulundukları birim tarafından bilinmeleri yeterlidir. Ancak, kopyalama yönteminin etkinliği diğer yakın birimlerin de kopyadan haberdar olmasına ve yararlanmasına bağlıdır. Bu nedenle, ikincil katkı olarak, bir kopya bulma yöntemi geliştirilmiştir. Birimlerin tüm Bulut altyapısındaki kopyaların yerlerini bilmeleri önerilen yöntemin özeksiz yapısına aykırıdır. Bu nedenle yeni bir kopya oluşturulduğunda ya da bir kopya silindiğinde sadece gelecekte o veriye istekte bulunacağı tahmin edilen birimlerin haberdar edilmesini sağlayacak bir mesajlaşma yöntemi önerilmiştir. İkinci aşamadaki hipotez, önerilen kopyalama, kopya yerleştirme ve kopya bulma yönteminin önbellek kullanımına göre hem daha düşük maliyetli hem de daha düşük gecikmeli çözümler üretebileceğidir. Hipotez hem gerçek dünyadan alınmış İnternet erişim izleri hem de yapay olarak üretilmiş veriler ile değerlendirilmiştir. Sonuçlar hipotezi doğrulamaktadır. Ayrıca yapay veriler ile yürütülen deneyler, yöntemin faydasının üretilen istek konumları dağılımının varyansı ile orantılı olarak arttığını göstermektedir. Varyans arttıkça, istekler belirli bölgelerde toplanmakta ve buralara yerleştirilecek kopyaların etkinliği daha yüksek olmaktadır. Bu tezde, önerilen kaynak eşleme yönteminin her iki aşamasının da başarımının geleneksel yöntemlerden önemli derecede üstün olduğu gösterilmiştir. Dağıtık ve birleştirilmiş Bulut sistemlerinin gerçekleşmesinde kaynakların verimli ve etkin kullanımı önemli rol oynayacaktır. Bu tezde sunulan deneysel sonuçlar dağıtık Bulut sistemlerinin gerçekleşmesi ve geleceği konusunda umut vericidir.
-
ÖgeCommunity Event Prediction In Evolving Social Networks(Fen Bilimleri Enstitüsü, 2016-12-16) İlhan, Nagehan ; Öğüdücü, Şule ; 10131704 ; Bilgisayar Mühendisliği ; Computer EngineeringGeçtiğimiz son on yıl internet ve web üzerinden elde edilen bilginin hızla ve çarpıcı bir biçimde artmasına tanıklık etmiştir. Sosyal ağlar kişisel bilgisayarlar, cep telefonları ve diğer donanımsal yenilikler gibi internet erişimli cihazların yaygınlaşmasıyla birlikte oldukça popüler hale gelmiştir. Sosyal ağ siteleri kullanıcılarına fikirlerini paylaşma, güncel durum ve yorumları yayınlama, yeni haberleri takip edebilme, arkadaşlar ve meslektaşlar ile iletişimde kalabilme gibi olanaklar sağlamaktadır. Çevrimiçi sosyal ağların hızlı gelişimi çok çeşitli senaryolarda ağ merkezli verilerin muazzam bir biçimde artmasına yol açmıştır. Birçok sosyal ağ çeşidinde veri, düğümlerin bireyleri, ayrıtların ilişki ve etkileşimleri temsil ettiği çizgelerden oluşur. Ağ yapısı içerisindeki bir düğüm kümesi, dışarıya olan bağlantı sayısına kıyasla kendi içinde daha fazla sayıda bağ içeriyor ise bu düğüm kümesi bir topluluk olarak nitelendirilebilir. Bu gibi sosyal ağlarda topluluklar, ağ elemanlarının birbirleriyle ilişki ve etkileşim kurması neticesinde oluşmaktadır. Topluluğun en yaygın tanımı şudur: topluluk içeride yoğun olarak birbirine bağlı ancak dışarıyla daha az yoğunlukta bağlantısı olan düğümler topluluğudur. Toplulukların belirlenmesi, düğüm veya ayrıt bazında bir yaklaşım sergilenen mikroskopik düzey ve bütün çizge yapısını ele alan makroskopik düzeyden farklı olarak, daha ara yapılar olan topluluklar kullanılarak, ağ yapısının mezoskopik düzeyde tanımlanmasıdır. Topluluk üyeleri zaman içinde birbirleriyle ve topluluk dışındaki ağ üyeleriyle etkileşim kurarak dinamik veya zamansal bir davranış sergilerler. Sonuç olarak, topluluklar belirli bir zaman diliminde kararlı bir biçimde durabilir, periyodik örüntü sergileyebilir, üye bileşiminde ansızın değişiklikler olabilir veya diğer başka dinamik davranışlar gösterebilirler. Bu nedenle toplulukların ve ağın zamansal değişimlerinin irdelenmesi önem arz etmektedir. Bu fenomen araştırmacıları bireyler arasındaki bağlantıların nasıl kurulduğu ve zamanla nasıl değiştiğini araştırma konusuna yöneltmiştir. Ağ yapılarının içerisinde yer alan bireyler/varlıklar arasındaki ilişkilerin çeşitli bilimsel metotlar aracılığı ile detaylı olarak incelenmesi sonucu elde edilen verilerden anlamlı sonuçlar türetilmesi Sosyal Ağ Analizi olarak tanımlanmaktadır. Bu bağlamda, topluluk dinamiklerinin gözlemlenmesi ve değişiminin öngörülmesi Sosyal Ağ Analizi'nin en önemli konularından biridir. Toplulukların değişimlerinin belirlenmesi, ağın içsel organizasyonundaki temek değişiklikleri tanımlamak açısından elzemdir. Toplulukların zaman içindeki değişiminin analiz edilmesi sosyoloji, kriminoloji, reklamcılık ve pazarlama, bilgi difüzyonu, öneri sistemleri gibi pek çok uygulama alanında genişçe yer almaktadır. Üyelerin gizli yönelimleri ve beğenileri, hangi toplulukların büyüyeceği veya küçüleceği gibi olayların anlaşılmasıyla açığa çıkarılabilir. Örnek olarak, topluluklara pazarlama faaliyeti yapmak ve bu faaliyetin zaman içinde sonuçlarını izlemek verilebilir. Buradan yapılan çıkarımlar daha sonra pazarlama teşviklerinin yeniden düzenlenmesinde kullanılabilir. Bir sosyal ağ sitesindeki kullanıcı yorumları ve arkadaşlık ilişkileri yeni fikir ve politik görüşlerin oluşumunu ve gelişimini izlemekte kullanılabilir. Toplulukların gelişimini takip eden yöntemler yaygın olarak topluluğun büyüme, birleşme veya yok olma gibi olaylarını tanımlayan çerçeveler üzerine kurulmuştur. Bunların birçoğu, toplulukların evrimini incelemek üzere iki adımlı olay eksenli modeller önermiştir. Bu modeller birincil olarak her bir zaman dilimine ait çizgelerin topluluklarını belirleme ve daha sonra ardışık zaman dilimlerindeki bölümlemeler arasındaki ilişkiyi kritik olaylar olarak tanımlamakta ve toplulukların yapısal özelliklerini öznitelik olarak kullanarak olayları tahmin etmektedir. Netice olarak bu yöntemler, bir sonraki adımdaki olayları bilinmeyen zaman dilimi de dahil olmak üzere tüm zaman dilimlerine ait çizgelerdeki toplulukların belirlenmesi ve bütün topluluksal özelliklerinin hesaplanmasını gerektirmektedir. Buna ek olarak, yakın zamandaki çalışmalar toplulukların evrimini çizgelere ait bütün tarihsel bilgileri kullanarak tahmin etmektedir. Ancak bu tarz bir yaklaşım, bütün geçmiş veriyi kullanması ve sadece ağ oluşumunun ilk aşamalarında var olmuş olan düğümleri diğerlerinden ayırt etmeksizin bütün düğüm ve ayrıtları eşit olarak göz önüne almasından mütevellit, güncel değişimle ilgili doğru sonuçlar sağlamakta başarısız olabilir. Bu tezde, toplulukların evrimsel dinamikleri irdelenmiş ve toplulukların gelecekteki olaylarını tahmin etmek amacıyla olay eksenli bir yaklaşım önerilmiştir. Dinamik ağ bir dizi statik zaman adımlı çizgeler olarak modellenmiş ve her bir zaman adımlı çizge belirlenen zaman aralığında veya o zamana kadar olan etkileşimlerden oluşturulmuştur. Her bir zaman adımında topluluklar belirlenmiş ve toplulukların yapısal ve zamansal nitelikleri hesaplanmıştır. Ele alınan özellikler toplulukların içsel ayrıt yapıları ve toplulukların ağın geri kalanıyla olan dışsal etkileşimlerini de içerecek şekilde pek çok niteliği kapsamaktadır. Ardışık zaman adımlarındaki her bir topluluk çifti için bir benzerlik ölçütü hesaplanmış ve önerdiğimiz olay belirleme algoritması uygulanarak anlamlı olaylar saptanmıştır. Daha sonra olay öngörüsü, tanımlanmış olayların sınıf etiketleri, yapısal ve zamansal topluluk niteliklerinin giriş parametresi olarak kullanıldığı bir sınıflandırma problemi olarak modellenmiştir. Detaylandırılmış deneysel sonuçlar önerilen olay öngörü modelinin topluluk olaylarını doğru olarak yakınsadığını ispatlamıştır. Tez kapsamında önerilen olay eksenli çerçeve kullanılarak, zamansal topluluklarda olayların öngörülmesinde karşılaşılan iki temel soruna da çözüm getirilmiştir. Tezin birinci katkısı; topluluk olaylarının zaman serisi analizi modelleri kullanılarak öngörülmesidir. Zaman serisi modelleri topluluksal niteliklerin bir sonraki zaman adımında nasıl değişeceğini ve değerinin ne olacağını tahmin ederek, toplulukların sıfırdan belirlenmesini önlemiş olur. Bir sonraki adımda olayları öngörülecek olan zaman dilimine ait toplulukların her biri için, biriken ve kayan pencereleme tekniklerine göre geçmişten günümüze topluluksal değerlerden müteşekkil bir zaman serisi oluşturulur. Bütün geçmiş veriyi işleyen biriken pencereleme tekniğinin aksine, kayan pencereleme tekniği dinamik ağın güncel durumu üzerine yoğunlaşır ve dolayısıyla ağdaki en son değişiklikleri meydana çıkarır. Zaman serilerinin oluşumu ve analizinde farklı pencere aralıkları test edilmiştir. İki adet gerçek veri üzerinde yapılan deneysel sonuçlar önerilen çerçevenin toplulukların nitelik değerlerinin makul bir hata oranı ile tahmin edildiğini ve öngörülen olayların gerçek olay etiketleriyle yüksek oranda örtüştüğünü göstermektedir. Buna ek olarak, pencere büyüklüğünün tahmin hatası ve olay öngürüsü üzerindeki etkisi irdelenmiştir. İkinci olarak, olayların öngörülmesinde başarılı sonuçlar üreten topluluksal nitelikler tespit edilmiştir. Ağın çeşitli yapısal niteliklerini hesaplayan ve topluluk gelişiminin gelecekteki doğrultusunu tüm topluluksal nitelikleri hesaplamadan, önde gelen topluluk nitelik alt kümesini tespit ederek öngören yeni bir çerçeve önerilmiştir. Önerilen çerçeve ağın yapısal niteliklerini kullanarak topluluk olay tahmininde doğru sonuç üretmeyi sağlayan topluluk nitelikleri alt kümesi belirlemektedir. Her bir zaman noktasında çok sayıda topluluksal niteliği hesaplayan yöntemlerin aksine, önerilen çerçeve ağ topolojisinden faydalanarak topluluğun gelecekte başına gelecek olayı en etkin biçimde öngören en kestirimci topluluksal nitelikleri bulmaktadır. Dört farklı gerçek veri seti üzerinde yapılan deneyler önerilen çerçevenin etkinliği doğrulamıştır. Yapılan deneyler, önerilen çerçevenin bütün nitelik kümesi kullanılarak üretilen öngörü sonuçlarıyla hemen hemen aynı sonuçlar ürettiğini, sonuçlar arasında istatistiksel bir farklılık bulunmadığını göstermiştir. Önerilen çerçeve ve bütün topluluk niteliklerinin kullanımı çalışma süresi ölçülerek karşılaştırılmış ve çerçevenin hızlandırma oranı sunulmuştur. Sonuçlar, önerilen çerçeve kapsamında daha az nitelik hesaplanmasından dolayı, aynı nispette hesaplama zaman ve maliyetinde düşüş olduğunu kanıtlamıştır.