Pamukkale University Journal of Engineering Sciences

215-221

Authors: Melih HACIMEHMET1

Öz Bu çalışmada, x bandında çalışan mikroşerit halka yama anten tasarımı yapılarak antenin besleme yöntemleri ve boyutları değiştirilerek performansı incelenmiştir. Antenin yama boyutları ve dielektrik taban kalınlıkları sabit tutulmuştur. Simülasyonlar Ansys HFSS programı kullanılarak oluşturulmuştur. Tasarımlarda, FR-4 ve Rogers RT-5880 dielektrik taban malzemeleri tercih edilmiştir. Antenlerin bant genişlikleri 260 ile 1160 MHz arasında ve kazançları ise 4.6 ile 9.35 dB arasında değişmektedir. Anahtar kelimeler: Mikroşerit anten, Halka yama, Besleme türleri, X bant. Abstract In this study, x band microstrip ring patch antenna was designed and its performance was investigated under various types of feeding methods and dimensions. The patch dimensions and dielectric base thickness were kept constant. The simulations were performed by using Ansys HFSS programme. In simulations, FR-4 and Rogers RT-5880 dielectric base materials were preferred. The bandwidth of the antennas changes between 260 to 1160 MHz and the gain of the antennas are between 4.6 and 9.35 dB.

234-239

Authors: Bilal KARAMAN1 , Sezai TASKIN1

Öz Ülkemizin yerli ve yenilenebilir enerji kaynaklarından mümkün olan en yüksek düzeyde yararlanma hedefi sonucu Güneş Enerji Santrali yatırımları her geçen gün artmaktadır. Fotovoltaik (Photovoltaic-PV) sistemlerde panel verimini etkileyen unsurlardan biri de panelin yüzey kirliliğidir. PV panellerin çevresel etkenlerle yüzey kirliliğinin artması kaçınılmazdır. Panellerin bulunduğu arazi yapıları, dizilim şekilleri, kirleticilerin yapısal/kimyasal özellikleri gibi pek çok parametre PV panel yüzeylerinin temizlenme ihtiyacını ve periyotlarını etkilemektedir. Bu çalışmada, PV panel dizilerinin yüzeylerindeki kir, toz vb. maddelerin temizlenmesi işlemini otonom olarak gerçekleştiren bir temizleme robotu geliştirilmiştir. Geliştirilen robotun özellikleri arasında; (i) yağmurlu havalarda gerekmesi halinde otonom çalışma moduna geçme, (ii) meteorolojik verilere göre temizleme kararı sayesinde saf su tasarrufu, (iii) toz sensörü verisine göre temizlik için karar verme, (iv) geliştirilen mobil uygulama üzerinden durum izleme ve kontrol gibi özellikler yer almaktadır. Geliştirilen robotun farklı çalışma periyotlarında temizleme işlemini gerçekleştirmesinin PV panel verimliliğine etkisi incelenmiştir. Böylece en verimli temizleme periyodunun hem panel verimi hem de robotun harcadığı saf su açısından analizi de gerçekleştirilmiştir. Anahtar kelimeler: Güneş enerji santrali, PV panel enerji verimliliği, PV panel yüzey temizleme robotu. Abstract Solar Power Plant investments are increasing on a daily basis, as part of a strategy to maximize the use of Turkey's domestic and renewable energy resources. One of the factors affecting the efficiency of a photovoltaic (PV) panel is also surface pollution. It is inevitable to increase the surface pollution of PV panels with environmental factors. Many parameters such as the location of PV panels, fixing patterns, the structural/chemical properties of the pollutants affect the frequency of cleaning periods of the PV panels. In this study, a PV panel surface cleaning robot is developed. It performs autonomously cleaning of substances including dirt, dust on PV panel surfaces. Some features of the developed autonomous robot are; (i) switching to autonomous operating mode if it is needed on rainy days, (ii) pure water-saving thanks to the cleaning decision based on the meteorological data, (iii) determining the cleaning operation based on the dust sensor data, (iv) condition monitoring and control via the developed mobile application. Moreover, the cleaning interval on the PV panel efficiency was investigated. Thus, optimum cleaning intervals were determined in terms of both PV panel energy efficiency and pure water-consuming of the designed robot.

248-254

Authors: Nimet KORKMAZ1 , İbrahim Ethem SAÇU2

Öz Bu çalışmada FitzHugh-Nagumo (FHN) nöron modelinin fraksiyonel versiyonu üzerinde durulmuştur. Öncelikle fraksiyonel dereceli FHN nöron modelinin kararlılık analizleri yapılarak, sistemin dinamik davranış sergileyebileceği minimum fraksiyonel derece belirlenmiştir. Ardından fraksiyonel derece ile temsil edilen sistemlerin nümerik analizlerinde kullanılan yöntemlerden biri olan Grünwald-Letnikov (G-L) fraksiyonel türev yöntemi ile fraksiyonel dereceli FHN nöron modelinin yanıtları elde edilmiştir.Nöron modellerinin donanımsal çözümleri sayesinde matematiksel olarak tanımlanan sistemlerin yanıtları gerçek zamanlı işaretler şeklinde elde edilebilir; nöronların hücre zarı özellikleri elektromekanik olarak tanımlanabilir ve nöronların dinamik davranışlarını etkileyen parametreler, donanım çözümlerinde kullanılan elektronik elemanların karakteristikleri ile ilişkilendirilebilir. Biyolojiden esinlenilerek geliştirilen sistemlerde fraksiyonel dereceli hesaplamaların kullanılabilirliğinin görülmesi amacıyla, bu çalışmada fraksiyonel dereceli FHN nöron modelinin devre gerçekleştirimi üzerinde durulmuştur. Bu kapsamda, diferansiyel denklemlerin donanım çözümlerinde op-amp, direnç ve kapasitör elemanları kullanılarak tasarlanan integratör devrelerinde; fraksiyonel derecenin karşılanması için klasik kapasitör elemanları yerine R-C taklit devreleri kullanılmıştır. R-C taklit devrelerinin tasarımının ilk aşamasında Matsuda yaklaşıklık metodu ile üçüncü dereceden bir transfer fonksiyonu elde edilmiştir. Elde edilen bu transfer fonksiyonu, FOSTER-I R-C ağına dönüştürülerek tamsayı dereceli FHN nöron modelinin devre gerçekleştirim çözümü için tarafımızca tasarlanan devredeki integratör bloklarında, klasik kapasitör elemanı yerine kullanılmıştır. Böylece fraksiyonel dereceli FHN nöron modelinin devre çözümü için alternatif bir yaklaşım ortaya konmuştur ve bu yapının doğrulaması SPICE devre simülasyonu ile yapılmıştır. Anahtar kelimeler: FitzHugh-Nagumo Nöron modeli, Fraksiyonel kapasitör, Devre sentezi, Matsuda yaklaşıklık yöntemi, FOSTER-I ağı. Abstract This study focuses on the fractional version of the FitzHugh-Nagumo (FHN) neuron model. Firstly, the stability analysis of the fractional-order FHN neuron model has been performed and the minimum fractional degree, at which the system could exhibit dynamic behavior, has been determined. Then, the responses of the fractional-order FHN neuron model have been obtained using the Grünwald-Letnikov (G-L) fractional derivative method. This method is one of the methods used in the numerical analysis of the systems that are represented by fractional order. Thanks to the hardware solutions of neuron models; the responses of mathematically defined systems can be obtained in the form of real-time signals, the cell membrane properties of the neurons can be described electromechanically, and the parameters that affect the dynamic behavior of neurons can be associated with the characteristics of the electronic components used in hardware solutions. In this study, the circuit implementation of the fractional-order FHN neuron model is emphasized in order to see the usability of fractional-order calculations in systems that are inspired by biology. In this context, the R-C mimetic circuits have been used instead of classical capacitor elements to compensate for the fractional order in the integrator circuits that are designed by using op-amp, resistor and capacitor elements for the hardware solutions of the differential equations. In the first stage of the design of these R-C imitation circuits, a third-order transfer function has been obtained by the Matsuda approximation method. This obtained transfer function has been transformed into FOSTER-I R-C network and it has been used instead of the classical capacitor element in the integrator blocks of the circuit that is designed by us for the circuit implementation solution of the integer-order FHN neuron model. Thus, an alternative approach for circuit solution of the fractional-order FHN neuron model has been introduced and the verification of this structure has been made by the SPICE circuit simulation.

266-276

Authors: Çiğdem BAKIR1 , Mehmet GÜÇLÜ1

Öz Bilgi güvenliği, bilgiye erişim sağlayarak onu yetkisiz kullanma, değiştirme veya yayma gibi faaliyetleri önleme çabasıdır. Bu, sadece bilginin ele geçirilmesi olarak düşünülmemeli, aynı zamanda bütünlük, erişilebilirlik ve gizlilik gibi unsurların ihlal edilmesinin engellenmesi olarak da değerlendirilmelidir. Bu üç temel unsurdan herhangi birinde oluşan zafiyet, bilgi güvenliğinin ihlali olarak ele alınacaktır. Bu çalışmada, çok seviyeli bir erişim kontrol metodunun geliştirilmesi amacıyla Geliştirilmiş Bell-LaPadula güvenlik modeli dağıtık sistemlere uyarlanmış ve böylece dağıtık veritabanı sistemlerinde bilgi güvenliğinin üç temel unsurundan biri olan gizlilik özelliğinin nasıl sağlandığının gösterilmesi amaçlanmıştır. Çalışmada önerilen geliştirilmiş model, gerçek hayattan alınmış veri kümesi üzerine uygulanmıştır. Önerilen modelin performansı, Rol Tabanlı Erişim Kontrolü ve Geleneksel Erişim Kontrolü modellerinin performansları ile karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlar kıyaslandığında, önerilen model ile verilerin daha güvenli ve hızlı bir şekilde kullanıcıların paylaşımına sunulduğu gözlemlenmiştir. Anahtar kelimeler: Erişim kontrolü, Bell-Lapuda, Güvenlik, Gizlilik. Abstract Information security is related with efforts put in to avoid activities such as unauthorized usage, changing or disseminating of information by having access to this information. This should not be only thought as capturing of information but also as avoiding the violation of particulars such as integrity, availability, and confidentiality. Vulnerability that occurs in any one of these three basic elements will be evaluated as violation of information security. In this study, a multi-level access control method was developed. With the model proposed, in addition to the security policies offered by the Bell-LaPadula access control model, a new set of rules was defined and expanded, and a flexible and dynamic access control model was presented. The developed model being proposed in the study has been applied on data cluster which has been obtained from real life. Performance of the proposed model has been compared with the performances of Traditional Access Control models. When the obtained results were compared, it was observed that object access levels were presented more consistently and quickly with the proposed model.

286-291

Authors: Gökhan ALTAN1

Abstract Hand-crafted features are efficient methods for image processing, recognition, and computer vision. However, the advancements in data size and image resolution lead to inconvenience in feature extraction. Moreover, they are unstable, method-dependent, and computationally intensive due to high dimensions. Especially, big data on image datasets causes unpredictable long process. It is a definite necessity to adjust the feature extraction algorithms to computer-assisted methods for image processing. Generative representational learning algorithms have been emerging approaches with the advantages of Deep Learning. In this study, I proposed employing Deep Belief Networks (DBN) for breast cancer diagnosis on ROI images. DBN models were iterated on different image sizes to evaluate the impact of dimensionality on ROI images. The proposed DBN model has achieved performance rates of 96.32%, 96.68%, 95.93%, and 96.40% for accuracy, specificity, sensitivity, and precision, respectively. Consequently, the proposed DBN with detailed representational learning is an efficient and robust algorithm for the classification of breast cancer and healthy tissues on mammograms by the advantage of generative architectures. Öz Elle çıkarılan öznitelikler, görüntü işleme, tanıma ve bilgisayarlı görü için etkili yöntemlerdir. Ancak, veri boyutu ve görüntü çözünürlüklerindeki artış, özniteliklerin elde edilmesinde zorluklara sebep olmuştur. Kararsız, yönteme bağımlı ve hesaplama açısından yoğundurlar. Özellikle, görüntü veri kümelerindeki büyük veriler, öngörülemeyen uzun süreçler doğurur. Görüntü işleme için öznitelik çıkarma algoritmalarının bilgisayar destekli yöntemlere uyarlanması kesin bir ihtiyaçtır. Üretken temsili öğrenme algoritmaları, Derin Öğrenmenin avantajları ile son yıllarda ortaya çıkan yaklaşımlardır. Bu çalışmada, ROI görüntülerinde meme kanseri teşhisi için Derin İnanç Ağlarının (DBN) kullanılmasını önerdim. DBN modelleri, boyutun ROI görüntüleri üzerindeki etkisini değerlendirmek için farklı görüntü boyutları üzerinde tekrarlanmıştır. Önerilen DBN modeli doğruluk, özgüllük, duyarlılık ve kesinlik için sırasıyla %96.32, %96.68, %95.93 ve %96.40 performans oranlarına ulaşmıştır. Sonuç olarak, önerilen ayrıntılı temsili öğrenmeye sahip DBN, üretici yapıların avantajı ile meme kanseri ve sağlıklı dokuların mamogramlarda sınıflandırılması için verimli ve sağlam bir prosedürdür. Anahtar kelimeler: Derin Öğrenme, Temsili öğrenme, Derin İnanç ağları, meme kanseri, DDSM.

299-312

Authors: Volkan ÇETİN1 , Oktay YILDIZ1

Abstract With the technological developments, the amount of data stored in the computer environment is increasing very rapidly. Data analysis has become an important research subject for the correct evaluation of these data and to transform them into useful information. Of course, data play an important role in data analysis. However, model performance is highly dependent on the characteristics of the data. For this reason, it is essential to preprocess them before starting any data analysis process. Data preprocessing creates accurate and useful datasets by overcoming erroneous, incomplete, or other unwanted problems. In this study, papers on data preprocessing in the last 5 years have been researched systematically and it has been observed that widely used preprocessing methods are classified under three main branches: data cleaning, data transformation and data reduction. These methods and various algorithms of them are examined, the frequency of use is presented, and comparisons are made in terms of accuracy performance. As the result of the study shows, when data preprocessing methods are not used on raw data or when wrong data preprocessing methods are applied, data analysis methods alone cannot achieve sufficient performance. Öz Yaşanan teknolojik gelişmeler ile beraber bilgisayar ortamında saklanan veri miktarı çok hızlı bir şekilde artmaktadır. Bu verilerin doğru bir şekilde değerlendirilmesi ve faydalı bilgiye dönüştürülmesi için de veri analizi önemli bir araştırma konusu olmuştur. Veri analizinde elbette veriler önemli bir rol oynar. Ancak başarım, verinin özelliklerine büyük ölçüde bağımlıdır. Bu sebeple herhangi bir veri analizi süreci başlamadan önce bir ön işlemden geçirmek elzemdir. Veri ön işleme hatalı, eksik ya da istenmeyen diğer sorunların üstesinden gelerek doğru ve kullanışlı veri kümelerini oluşturur. Bu makalede veri ön işleme konusunda son 5 yılda hazırlanmış makale ve bildiriler sistematik olarak araştırılmış ve yaygın olarak kullanılan ön işleme yöntemlerinin üç ana dal altında; veri temizleme, veri dönüştürme ve veri azaltma olarak sınıflandığı görülmüştür. Bu yöntemler ve çeşitli algoritmaları incelenmiş, kullanım sıklıkları sunulmuş ve başarım performansları açısından karşılaştırmaları yapılmıştır. Çalışmanın sonucunun da gösterdiği üzere ham veriler üzerine veri ön işleme yöntemleri kullanılmadığında ya da yanlış veri ön işleme yöntemi kullanıldığında tek başına veri analizi yöntemleri yeterli başarımlara ulaşamamaktadır. Anahtar kelimeler: Veri analizi, Veri madenciliği, Veri ön işleme, Veri azaltma, Veri dönüştürme, Veri temizleme, Gürültü filtreleme.

324-332

Authors: Adnan GUTUB1

Abstract Watermarking is the process of embedding specific data to prove ownership copyright authentication. It is needed whenever media-files are used without proper permission is granted for authentication accuracy. The current watermarking challenge comes from the ownership proof especially as slight tampering occurs on the audio multimedia file which injure the watermarking causing difficulty in its copyright proof. This paper proposes utilizing counting-based secret sharing strategy to allow validation of ownership correctness watermarking even if some of the multimedia audio-file is interfered, as semi-authentication. The research testing run experimentations showed interesting features although this work is still in its early stage. The authentication verification researched secrecy on the audio’s media remarked data altered as on LSB 3 models (1-LSB, 2-LSB, 3-LSB) testing hiding capacity capability as well as PSNR security. Its promising investigation revealed complete data dependency consequences showing real attractive contribution opportunities to be remarked. Öz Filigran, sahiplik telif hakkı kimlik doğrulamasını kanıtlamak için belirli verileri gömme işlemidir. Kimlik doğrulama doğruluğu için uygun izin olmadan medya dosyalarını kullanırken gereklidir. Mevcut filigran sorunu, esas olarak sahiplik kanıtından kaynaklanmaktadır, çünkü ses multimedya dosyasında filigrana zarar veren ve telif hakkı kanıtında zorluklara neden olan hafif bir kurcalama meydana gelir. Bu makale, multimedya ses dosyasının bir kısmı kurcalanmış olsa bile, yarı kimlik doğrulama olarak, sahiplik özgünlük damgasının onaylanmasına izin vermek için sayıma dayalı gizli paylaşım stratejisinin kullanılmasını önermektedir. Araştırma testi çalıştırma deneyleri, bu çalışma hala erken aşamalarında olmasına rağmen ilginç özellikler gösterdi. Kimlik doğrulama doğrulaması, LSB 3 modellerinde (1-LSB, 2-LSB, 3-LSB) olduğu gibi, ses ortamındaki gizliliği, veri test edilmiş gizleme kapasitesini ve PSNR güvenliğini araştırdı. Umut vaat eden araştırması, dikkate alınması gereken gerçek çekici katkı fırsatlarını gösteren tam veri bağımlılığı sonuçlarını ortaya çıkardı. Anahtar kelimeler: Ses yarı kimlik doğrulaması, Saymaya dayalı gizli paylaşım, Dijital filigran, Bilgi Güvenliği, Multimedya steganografisi.

9-17

Authors: Turgay ERAY1

Öz Günümüzde yüzey desenleme, temasta olan iki cisim arası temas kuvvetlerinin düzenlenmesinde önemli bir yöntem haline gelmiştir. Yüzey desenleme işlemi genellikle elastik silindirik kirişler kullanılarak yapılır. Bu çalışmada, elastik kiriş dizininin konstrüksiyonel parametrelerinin; kiriş dizininin düz, pürüzsüz ve rijit bir cisim ile arasındaki sürtünme kuvvet genliğine etkisi sonlu-elemanlar metodu ile incelenmiştir. Bunun için, elastik silindirik kiriş dizinlerinin sürtünmeli hareketi sonlu-elemanlar tabanlı mühendislik programında oluşturulmuştur. Oluşturulan modelin doğrulanması gerçekleştirilmiştir. Bu modelde elastik kiriş dizinindeki destek katman kalınlığı, iki kiriş arası uzaklık ve kiriş sayısı değiştirilmiştir. Düz ve rijit bir cisim ile temasta olan kirişlerin tam-kaymalı sürtünmeli hareketindeki normal ve sürtünme kuvvet genlikleri hesaplanmıştır. İki kiriş arası uzaklık ya da kiriş destek katman kalınlığı arttırıldığında sürtünme kuvvet genliğinde azalma meydana gelmekte olup; kiriş sayısının tek bir kiriş başına düşen sürtünme kuvvet genliğine etkisi ihmal edilebilir seviyededir. Anahtar kelimeler: Elastik kiriş dizini, Konstrüksiyonel parametre, Sürtünme kuvveti, SEM. Abstract Nowadays, surface texturing becomes a significant method in the regulation of contact forces between two bodies in contact. Surface texturing is generally carried out by using elastic cylindrical beams. In this study, the effect of elastic beam array structural parameters on friction force amplitude of beams in contact with a flat, smooth and rigid body are investigated by finite-element method. For this, the frictional motion of the elastic cylindrical beam array is modeled in a finite-element based engineering software. Validation of the established model is performed. In the model, backing layer thickness, spacing distance between two beams, and number of beams are changed in elastic beam array. Normal force and friction force amplitudes in the full-sliding frictional motion of beams in contact with a smooth and rigid body are calculated. When the spacing distance between the two beams or the beam backing layer thickness is increased, the friction force amplitude decreases; and the effect of the number of beams on the friction force amplitude per single beam is negligible.

26-36

Authors: Erkan ÖZTÜRK1* , Semih KAYGUSUZ1 , Fatih SAĞLAM2 , Kemal YILDIZLI1

Öz Araçlar park halinde iken yoğun iş temposu, gerginlik ve yorgunluk gibi sebeplerden dolayı bebekler, çocuklar veya evcil hayvanlar araç içerisinde unutulmakta ve hatta havasızlık veya sıcaktan ölebilmektedir. Okul servislerinde dahi çocuk unutulabilmekte ve şoförler tarafından fark edilmeden araç içerisinde kilitli bırakılabilmektedir. Bu sebeple çalışmamızda araçlarda unutulan canlıların havasızlık ve sıcaklıktan kaynaklı zarar görmelerini engellemek için, araç camlarını kontrol edebilen yeni bir sensör tasarımı ve prototip üretimi yapılmıştır. Üretilen sensör park halindeki araçta yaşam ibaresi olup olmadığını kontrol etmekte, eğer varsa canlının yaşamsal faaliyetlerine zarar gelmemesi için ortam koşullarını denetlemektedir. Ortam koşulları olumsuz olduğunda camların kendi kendine açılmasını sağlayıp uyarı amacı ile alarm çalmaktadır. Üretilen sensör için çalışma sistematiği kurgulanıp, efektif çalışıp çalışmadığı prototip olarak üretilen kontrol hacminde planlı şekilde denemeler yapılarak test edilmiştir. Çalışma sistematiğine göre kodlanmış mikrodenetleyici; irtibatta olduğu diğer elektronik devre elemanları ile ortam kontrolünü sağlamış olup, yaşamsal faaliyetleri etkileyen kritik parametrelere ulaşıldığında alarm çalarak pencerelerin otonom olarak kontrolünü gerçekleştirmiştir. Üretilen sensör özellikle binek araçlar ve okul servislerinde kullanıma uygun ve gelecek vadeden yenilikçi bir üründür. Anahtar kelimeler: Araçlar, Araç camı, Sensör, Yaşam güvenliği. Abstract When the vehicles are parked, the babies, the kids or the pets may be forgotten in the vehicle due to intense work tempo, stress and tiredness. Thus, they may die from asphyxiation or overtemperature. Even in school services, the kids may be forgotten and left locked in the vehicle via unnoticed by the drivers. For this reason, a new sensor, which can control the glasses of vehicles, was designed and manufactured prototype to secure life-beings that are forgotten in the vehicles from asphyxiation and overtemperature. The produced sensor can check whether the parked vehicle has a life-being inside or not, and if the vehicle has a life-being, the sensor can monitor the ambient conditions in the vehicle in order not to be damaged the living activities of the life-being. When the ambient conditions are harmful to the life-being, the sensor can open the glasses of the vehicle and ring an alarm to warn. A work systematic was designed for the sensor, and it was tested in the control volume produced as a prototype to observe whether it can work effectively or not. A Microcontroller was coded according to working systematically; it monitored the ambient conditions by connecting with electronic circuit elements. When the critical parameters affecting vital activities were reached, it controlled the glasses and rang the alarm autonomously. The sensor is an innovative and promising product for especially cars and school services.

51-57

Authors: Mustafa Özgür ÖTEYAKA1 , Kerem AYBAR2 , Hasan Candan ÖTEYAKA3

Abstract In this study, the polyurethane (PU) nanofibers mat produced by electrospinning method was used as filler in the polymer composites; fiberglass (FG) and carbon fiber (CF) were employed as reinforcement materials. Moreover, their mechanical properties were compared to sepiolite and SiO2 powder reinforced composites. The mechanical properties of composites were evaluated using tensile and flexural tests. Moreover, the morphology of composite was assessed by microscopy techniques. The findings show that the nanofiber-doped FG and CF composite had at least 30% higher tensile strength compared to unreinforced and rival composites; the tensile strength was 135 MPa for FG-Nanofibers and 134 MPa for CF-Nanofibers. On the other hand, the flexural analysis showed that the powders filler had poor flexural stress against untreated composite. However, the flexural strength of FG-Nanofibers and CF-Nanofibers reached 197 MPa and 553 MPa, respectively. The better mechanical properties of nanofiber doped composites were due principally to the random distribution of nanofibers which support all loads from different directions. The cross-section analysis of composites demonstrated that the powders were distributed heterogeneously and some agglomeration was observed at some locations. Generally speaking, it can be concluded that the addition of PU nanofibers increased the mechanical properties of composites, and the tensile strength was at least 3 times higher for CF composites compared to untreated composite. Öz Bu çalışmada, elektrospinning yöntemi ile üretilen poliüretan (PU) nanofiber mat, fiberglas (FG) ve karbon fiber (CF) polimer kompozitlerde matrise ilave dolgu maddesi olarak kullanıldı. Ayrıca mekanik özellikleri sepiolit ve SiO2 toz takviyeli kompozitlerle karşılaştırılmıştır. Kompozitlerin mekanik özellikleri çekme ve eğilme testleri kullanılarak değerlendirildi. Bunun yanında, kompozitin morfolojisi mikroskopi teknikleriyle değerlendirildi. Bulgular, nanofiber katkılı FG ve CF kompozitin, takviyesiz ve rakip kompozitlere kıyasla en az %30 kadar daha yüksek çekme mukavemetine sahip olduğunu göstermektedir; gerilme mukavemeti, FG-Nanofiberler için 135 MPa ve CF-Nanofiberler için 134 MPa bulundu. Öte yandan, eğme analizi, toz dolgu maddesinin işlenmemiş kompozite karşı en az 2.5 kat daha zayıf eğilme gerilimine sahip olduğunu gösterdi. Bununla birlikte, FG-Nanofiberler ve CF-Nanofiberler sırasıyla 197 MPa ve 553 MPa eğme mukavemetine ulaştı. Nanofiber katkılı kompozitlerin daha iyi mekanik özellikleri göstermesi, farklı yönlerden tüm yükleri destekleyen nanoliflerin rastgele dağılımından kaynaklanmaktadır. Kompozitlerin enine kesit analizi sonucunda, tozların heterojen olarak dağıldığını ve bazı yerlerde bir miktar aglomerasyon gözlemlendiğini gösterdi. Genel olarak, PU nanoliflerin eklenmesinin kompozitlerin mekanik özelliklerini arttırdığı ve CF kompozitleri için çekme mukavemetini katkısız kompozite göre en az 3 katı artırtığı bulunmuştur. Anahtar kelimeler: Nanofiber, Poliüretan, Cam elyafı, Karbon fiber, Kompozit.

63-71

Authors: Hojjat GHAHRAMANZADEH ASL1 , Yaşar SERT1 , Özgü BAYRAK2 , Tevfik KÜÇÜKÖMEROĞLU1

Abstract Al7075 alloy is commonly used in the automotive industry, components of military vehicles and aircraft, rubber and plastic moulds. Also, similar Al alloys are frequently used for mechanical parts in space exploration. Therefore, investigation of the wear properties under a vacuum environment is as indispensable as wear properties under an atmosphere. However, the wear performance of this alloy cannot meet the expectations. This paper reports the investigation of the obtained wear properties of Al7075-T6 alloy after plasma nitriding in ambient air and vacuum environments. The surface characterization and phase analysis of the formed AlN layers are determined by scanning electron microscope, energy dispersive X-ray spectrometer, 3D optical profilometer and X-ray diffractometer. The hardness of the nitride layer is established using Vickers micro-hardness tester. The wear performance of the untreated and nitride sample is investigated under 1N constant load at ambient air and vacuum environment. As a result of wear tests, the best wear performance of both conditions has been obtained from nitrided samples. The AlN layer (0.19) is observed to notably reduced the coefficient of friction of the substrate (0.60) under ambient air. Besides, it is observed that the nitride layer is better in ambient air (0.00010 mm3/Nm) than in vacuum environment (0.00087 mm3/Nm) in term of wear rate. In fact, the wear track on the nitrided sample is very thin under ambient air, and nearly imperceptible. Öz Al7075 alaşımları, otomotiv endüstrisinde, askeri araçların ve uçakların bileşenlerinde, kauçuk ve plastik kalıplarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Ayrıca, benzer Al alaşımları, uzay araştırmalarında mekanik parçalar için sıklıkla kullanılmaktadır. Bu nedenle, vakum altında aşınma özelliklerinin incelenmesi, atmosfer ortamındaki aşınma özellikleri kadar vazgeçilmezdir. Ancak söz konusu alaşımların aşınma performansı beklentileri karşılayamamaktadır. Bu bağlamda, bu çalışmada nitrürlenmiş Al7075-T6'nın atmosfer ve vakum ortamlarında aşınma özelliklerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Oluşturulan AlN tabakasının yüzey karakterizasyonu ve faz analizi, taramalı elektron mikroskobu, enerji dağıtıcı X-ışını spektrometresi, 3D optik profilometre ve X-ışını difraktometresi ile belirlenmiştir. Numunelerin sertliği, Vickers mikro sertlik test cihazı kullanılarak belirlenmiştir. Numunelerin aşınma performansı, bilye disk esaslı aşınma test cihazı kullanılarak atmosfer ve vakum ortamlarında incelenmiştir. Her iki koşul için de en iyi aşınma performansı nitrürlenmiş numunelerden elde edilmiştir. AlN tabakasının (0,19), ortam havası altında alt tabakanın (0,60) sürtünme katsayısını önemli ölçüde azalttığı gözlemlenmiştir. Nitrür tabakası sayesinde, alaşımın atmosfer ortamındaki aşınma direnci dikkate değer bir şekilde iyileştirilmiştir. Ayrıca aşınma oranı açısından nitrür tabakasının aşınma performansı, ortam havasında (0.00010 mm3/Nm) vakum ortamına (0.00087 mm3/Nm) göre daha iyi olduğu gözlemlenmiştir. Hatta numunelerdeki aşınma yolunun çok ince olduğu ve neredeyse fark edilemez olduğu gözlemlenmiştir. Anahtar kelimeler: Al7075-T6, Plazma nitrürleme, Aşınma, Vakum.

81-90

Authors: Yasin YILMAZ1 , Hasan ÇALLIOĞLU2 , Ali BALBAY3

Öz Bu çalışmada, karbon nano tüp (CNT) katkılı cam fiber/epoksi (GFRP) ve karbon fiber/epoksi (CFRP) kompozit borusal yapıların ezilme ve enerji emilimi davranışları incelenmiştir. Çalışma iki ana kısımdan oluşmaktadır. Birinci kısım, deneysel çalışmalardan oluşmaktadır. Bu aşamada fonksiyonelleştirilmiş çok duvarlı CNT katkılı (ağırlıkça %0.1; 0.2; 0.3; 0.5; 1; 2 oranlarında) ve katkısız cam fiber/epoksi kompozit plakalar, el yatırması yöntemi ile üretilmiş ve çekme, basma ve kayma deneyleri gerçekleştirilerek kompozit malzemelerin mekanik özellikleri belirlenmiştir. Bu incelemeler sonucunda çeki, bası ve kayma mukavemeti açılarından kompozit numune için %0.5 CNT oranının en uygun olduğu görülmüştür. İkinci kısım ise, sayısal çalışmalardan oluşmaktadır. Bu aşamada belirlenen mekanik özellikler kullanılarak, sonlu elemanlar tabanlı bir paket programı (ABAQUS) yardımıyla kare ve dairesel kesitli cam elyaf/epoksi ve karbon elyaf/epoksi kompozit boruların yarı statik ezilme ve enerji emilimi davranışları sayısal olarak incelenmiştir. Karbon fiber/epoksi kompozit malzemeye ait malzeme özellikleri literatürden elde edilmiştir. Sayısal analizler sonucunda karbon fiber takviyeli dairesel kesitli kompozit boruların spesifik enerji emilimi kapasitesinin diğer borularla karşılaştırıldığında daha yüksek olduğu görülmüştür. Anahtar kelimeler: Kompozit malzeme, Karbon nanotüp, Cam fiber, Karbon fiber. Abstract In this study, crushing and energy absorption behavior of carbon nanotube (CNT) reinforced glass fiber/epoxy (GFRP) and carbon fiber/epoxy (CFRP) composite tubular structures has been investigated. The study consists of two main parts. First part deals with the experimental studies. At this stage, functionalized multi-walled CNT added (at weight percentages of 0.1; 0.2; 0.3; 0.5; 1; 2%) and additive free GFRP composite plates were produced using hand lay-up method and tension, compression and shear tests were carried out to determine mechanical properties of the composite materials. As a result of these investigations, 0.5% CNT addition is determined to be most suitable rate for the composite in terms of tension, compression, and shear strength. The second part deals with the numerical studies. At this stage, quasi-static crushing and energy absorption characteristics of circular and square cross-section GFRP and CFRP tubes were investigated numerically using the determined mechanical properties in a commercial finite element based software (ABAQUS). The mechanical properties of CFRP tubes were taken from the existing literature. As a result of numerical studies, the specific energy absorption capacity of circular CFRP tubes was found to be most efficient compared to the other tubes.

104-116

Authors: Barış YILDIZ1

Öz Şehir içi dağıtım faaliyetlerinin artan maliyetleri ve neden olduğu sorunlar (trafik, çevre kirliliği, gürültü, araç kazaları, vb.) hakkında artan kaygılar, bu alanda yenilikçi yaklaşımlara olan ihtiyacı giderek artırmaktadır. Ön plana çıkan söz konusu yaklaşımlardan birisi de Kitle destekli dağıtım (KDD) modelidir. Yolcu ve paket taşımacılığını bütünleştirerek atıl araç kapasitelerinin faydalı bir şekilde kullanılmasını amaçlayan bu modelde, kişilerin küçük ekonomik kazançlar sağlamak ve/veya dağıtım faaliyetlerinin çevreye verdiği zararları azaltılmasına katkı sunmak amacıyla kendi seyahatleri sırasında yolları üzerindeki servis noktaları arasında paket taşımacılığı yapması öngörülmektedir. Bu çalışmada, KDD faaliyetlerinin etkin bir şekilde yürütebilmesi için gerekli olan servis noktalarının/paket otomatlarının şehrin hangi noktalarına hangi kapasiteler ile kurulması gerektiğini belirlemek için çözülmesi gereken stratejik seviye “KDD servis ağı tasarımı” problemini literatüre tanıtıyoruz. İki seviyeli, senaryo tabanlı belirsiz bir tamsayılı program olarak modellediğimiz problemin çözümü için etkin bir Benders Ayrıştırma algoritması önermekteyiz. Gerçekleştirdiğimiz geniş kapsamlı hesapsal çalışmalar geliştirdiğimiz çözüm yönteminin etkinliğini ortaya koymakta, önemli yönetimsel çıkarımlar sunmaktadır. Elde ettiğimiz sonuçlar, hızlı paket taşımacılığı gibi oldukça zorlu ve maliyetli (ekonomik ve çevresel) bir dağıtım faaliyeti için iyi tasarlanmış bir KDD modelinin önemli kazanımlar sağlayabileceğini göstermektedir. Nispeten küçük sayıda (çalıştığımız problem örneklerinde en fazla 60 adet) servis noktaları ile dağıtımların önemli bir kısmının (çalıştığımız problem örneklerinde %56’ya kadar) “kitle” tarafından yapıldığı etkin bir KDD sisteminin teşkil edilebileceğini gösteren bu sonuçlar, önerilen yenilikçi yaklaşımın uygulanabilirliği konusunda önemli ipuçları vermektedir. Anahtar kelimeler: Şehir içi lojistiği, Kitle destekli dağıtım, Belirsizlikte eniyileme, Benders ayrıştırma. Abstract With the rising concerns over the increasing costs and negative externalities of city logistics, the need for innovative approaches to come up with low-cost and environmentally friendly distribution systems is on the rise. One such innovative approach is crowd-shipping (CS). In this model, which aims to combine packet and passenger transfers to utilize redundant transportation capacity, the individuals who want to earn small compensations and/or help the environment are employed to carry out package transfers between service points on the paths of their already planned trips. In this study, we introduce the strategic level CS network design problem, which needs to be solved to determine the locations and the capacities of the service points in the urban area to establish an efficient CS delivery system. We propose a novel Benders Decomposition algorithm to solve this challenging problem that we model as a scenario-based two-stage stochastic integer program. The results of our comprehensive numerical experiments attest to the efficacy of the approach to solve practical size problem instances and provide significant managerial insights, showing that such a well-designed CS network can provide savings (in terms of both economic and environmental costs), even in the case of express package transfers with very stringent delivery lead time restrictions. In particular, our results show that by carefully choosing the locations and the capacities of the service points, it is possible to carry out a significant portion of express deliveries with the crowd provided delivery capacity (up to 56% in our experiments) without deploying a very large number of them (less than 60 in all our experiment) in the region, indicating the strong potential and applicability of the CS delivery systems in real world delivery operations.

128-138

Authors: Sena ŞENSES1 , Onur GÖLBAŞI1 , İsmail Serdar BAKAL2

Öz Yedek parça envanter yönetimi, özellikle madencilik gibi makine bazlı seri ve aralıksız üretim sağlamayı hedefleyen sektörler için, minimum maliyetle yüksek ekipman kullanılabilirliğini sürdürmek açısından hayati önem taşımaktadır. Bu çalışmada, Türkiye'nin büyük ölçekli üretim yapan bir madencilik şirketi için, toplam envanter bazlı masrafları en aza indirecek şekilde, optimum sipariş adet ve zamanlarının belirlenmesini sağlayan bir matematiksel modeli kullanılarak, envanter yönetimi probleminin çözümlenmesi amaçlanmıştır. Yapılan çalışma içerisinde, maden şirketinin mevcut envanter sistemi incelenmiş ve elde edilen gerçek veriler ile seri ve sürekli üretim gerektiren mekanize sistemlerin verimliliğinde büyük öneme sahip olan endüstriyel yağlar için bir vaka çalışması yapılmıştır. Yapılan çalışma sonucu, şirketin mevcut endüstriyel yağ envanter politikasının, yıllık 18.566 ₺'ye kadar tasarruf sağlayarak finansal olarak iyileştirilebileceği gözlemlenmiştir. Anahtar kelimeler: Yedek parça envanter politikası, Karışık tam sayılı doğrusal optimizasyon modeli, Madencilik sistemleri. Abstract Spare parts inventory management is of vital importance in maintaining high equipment availability at minimum cost, especially for industries utilizing fully mechanized systems and aiming mass and continuous production such as mining. In this paper, it is intended to solve the spare parts inventory problem of a large-scale mining company operating in Turkey, by proposing a mathematical model to optimize the spare parts provisioning strategy in such a way that the total inventory related cost is minimized. Based on the current system analyzed and the real data provided by the company, a case study is conducted on inventory management problem of industrial lubricants, having a great importance in fully-mechanized systems to provide mass and continuous production. The optimization results show that the company's current lubricating oil inventory policy can be improved financially by yielding an annual saving up to ₺18,566.

148-159

Authors: Abdülsamet KARA1 , Ahmet MASRİ1 , Gülsüm Kübra KAYA1*

Öz Bir firmanın yeni bir şubesinin yer seçimi, firmanın karlılığı ve sürdürülebilirliği adına kritik bir karardır. Yer seçimi problemleri çok sayıda ve birbirleri ile çelişebilen kriterler altında alternatiflerin değerlendirmesini gerektirir. Bu çalışma, Çok Kriterli Karar Verme (ÇKKV) yöntemlerinden AHP, ARAS ve bulanık TOPSIS yöntemlerini kullanarak denizcilik sektöründeki bir tedarikçi firmanın yeni bir şubesi için en uygun yerin belirlenmesini ve farklı yöntemlerden elde edilen sonuçların karşılaştırılmasını amaçlamaktadır. Çalışmada, maliyet, ulaşım, doğal faktörler, kalifiye iş gücü, tedarikçi bağlantıları, rakip firmaların varlığı ve liman potansiyeli kriterleri altında sekiz alternatif değerlendirilmiştir. Çalışma bulguları en önemli kriterin “maliyet” olduğunu ve firmanın yeni şubesi için en uygun lokasyonun İzmit olduğunu ortaya koymuştur. ÇKKV yöntemlerinden elde edilen sonuçlar karşılaştırıldığında ise en iyi alternatifin kullanılan üç yöntemle de aynı bulunduğu fakat kalan diğer alternatiflerin sıralamalarında farklı sonuçlar elde edildiği görülmüştür. Bu da ÇKKV yöntemlerinin karar destek amaçlı kullanılması gerektiğini bir kez daha göstermiştir. Anahtar kelimeler: AHP, ARAS, Bulanık TOPSIS, ÇKKV, Yer seçimi. Abstract Selecting the new branch location of a company is a critical decision for the profitability and sustainability of the company. Site selection problems require the evaluation of alternatives under multiple and conflicting criteria. This study aims to determine the most suitable location for a new branch of a supplier company in the maritime industry and compare the results obtained from different Multi-Criteria Decision-Making (MCDM) methods using AHP, ARAS, and fuzzy TOPSIS. In the study, eight alternatives were evaluated under the criteria of cost, transportation, natural factors, qualified workforce, supplier connections, presence of competitors and port potential. The findings revealed that the most important criterion is "cost" and the most suitable location for the new branch of the company is Izmit. Having compared the results obtained from the MCDM methods, it was seen that the best alternative was the same with all three methods. Still, different results were obtained in the rankings of the remaining alternatives. This once again showed that MCDM methods should be used for decision support purposes.

173-182

Authors: Büşra TUTUMLU1 , Tuğba SARAÇ2 , Müjgan SAĞIR2

Öz Mavi yaka personelin performansının değerlendirilmesi için kullanılacak ölçütler, beyaz yaka personelin performansının değerlendirilmesinde kullanılacak olanlara göre çok daha fazla çeşitlilik göstermektedir. Bu nedenle hangi ölçütlerin kullanılacağını belirlemek daha zordur. Performansın sağlıklı bir şekilde değerlendirilebilmesi için olabildiğince tüm ölçütlerin dikkate alınması gereklidir. Ancak tanımlanan her yeni ölçüt yeni bir veri grubunun toplanmasını ve değerlendirilmesini gerektirir. Oysa her çalışana ait toplanması gereken her yeni veri grubu, işletmeler için yeni bir iş yükü anlamına gelmektedir ve bu nedenle işletme yöneticileri mümkün olduğu kadar az ölçüt kullanarak personelinin performansını en sağlıklı şekilde değerlendirebilmek isterler. Klasik performans değerlendirme çalışmalarında kullanılacak ölçütler genellikle uzmanlar tarafından sadece performansın değerlendirmesine katkısı düşünülerek belirlenmektedir. Bu durumda veri toplama yükü çok fazla olabilmekte ve pratikte yöntemin kullanılabilmesini olanaksız hale getirebilmektedir. Bu çalışmada ise öncelikle işçi performansları uzmanlar tarafından belirlenmiş ölçütler kullanılarak Analitik Hiyerarşi Prosesi ile hesaplanmış daha sonra ise önerilen çok amaçlı matematiksel model kullanılarak tüm ölçütleri temsil edebilecek ve toplam veri toplama yükü enaz olan ölçütler belirlenmiştir. Performans değerlendirme belli periyotlar ile sürekli yapıldığından tüm ölçütleri temsil edebilecek daha az sayıdaki ölçüt ile çalışılması, veri toplama yükünün ciddi bir şekilde azalmasını ve böylece önerilen yöntemin pratik hayatta kullanılabilmesini sağlamaktadır. Önerilen yöntem bir plastik enjeksiyon fabrikasında uygulanmıştır. Sonuç olarak uzmanlar tarafından belirlenen toplam 40 ölçütten 30’u seçilmiş, tüm ölçütlerin seçildiği durumda elde edilen performans puanından sadece %4’lük bir sapma ile verilerin elde edilme zorluğu %26 azaltılmıştır. Anahtar kelimeler: Performans değerlendirme, Analitik hiyerarşi prosesi, Matematiksel model. Abstract The criteria to be used for evaluating the performance of workers vary much more than those used to evaluate the performance of office personnel. Therefore, it is more difficult to determine which criteria to use. All criteria, as much as possible, should be taken into account to evaluate the performance healthily way. However, each new criterion defined requires the collection and evaluation of a new data set. However, each new data group that needs to be collected for each employee means a new workload for businesses, and therefore business managers want to be able to evaluate the performance of their workers in the healthiest way, using as few criteria as possible. In this study, a mathematical model was proposed to determine which criteria to be used in evaluating worker performance with AHP, and the proposed approach is applied using data from a sample business and the obtained results are discussed. The criteria to be used in classical performance evaluation studies are generally determined by experts only considering their contribution to performance evaluation. In this case, the data collection workload can be too high and it may make it impossible to use the method in practice. In this study, firstly, workers' performances were calculated with Analytic Hierarchy Process using the criteria determined by the experts, and then, using the proposed multi-objective mathematical model, the criteria that could represent all the criteria with the minimum total data collection workload were determined. Since performance evaluation is carried out continuously in certain periods, working with fewer criteria that can represent all criteria ensures that the data collection workload is drastically reduced and thus the proposed method can be used in practical life. The proposed method has been applied in a plastic injection factory. As a result, 30 out of a total of 40 criteria determined by the experts were selected, with a deviation of only 4% from the performance score obtained when all criteria were selected, the workload of obtaining data was reduced by 26%.

194-207

Authors: İrem OTAY1 , Cengiz KAHRAMAN2

Abstract VIKOR method being one of the frequently used Multi-Criteria Decision Making (MCDM) methods, is based on the distances of alternatives to positive and negative ideal solutions, and presents compromising solutions. AHP is another MCDM method dividing the big problem into small and manageable problems through pairwise comparisons of criteria and alternatives. In these methods, linguistic assessments are generally preferred since exact numerical assignments of criteria values are really difficult and experts can not reflect the thoughts in their minds with crisp numbers. The fuzzy set theory captures the vagueness and impreciseness in these linguistic assessments successfully thorough fuzzy numbers. Circular intuitionistic fuzzy sets (C-IFS) are the latest extension of ordinary fuzzy sets, which was introduced by Atanassov [1]. C-IFS help experts to define membership (belongingness) and non-membership (unbelongingness) degrees by incorporating the uncertainty of these degrees. In this paper, an integrated C-IF AHP & C-IF VIKOR methodology is developed and applied to a multi-expert supplier evaluation problem. The results obtained from the proposed methodology are compared with other methods, and a sensitivity analysis is performed as well. Öz Sık kullanılan Çok Ölçütlü Karar Verme (ÇÖKV) yöntemlerinden biri olan VIKOR yöntemi, alternatiflerin pozitif ve negatif ideal çözümlere olan uzaklıklarını temel alır ve uzlaşmacı çözümler sunar. AHP, ölçütlerin ve alternatiflerin ikili olarak karşılaştırılması yoluyla büyük bir problemi küçük ve yönetilebilir problemlere bölen bir başka ÇÖKV yöntemidir. Bu yöntemlerde, ölçüt değerlerinin kesin sayısal atamalarının gerçekten zor olması ve uzmanların düşüncelerini net rakamlarla yansıtamamaları gibi nedenlerle genellikle dilsel değerlendirmeler tercih edilmektedir. Bulanık küme teorisi, bu dilbilimsel değerlendirmelerdeki belirsizlik ve kesin olmama durumlarını bulanık sayıları kullanarak başarıyla ele alır. Dairesel sezgisel bulanık kümeler (D-SBK), Atanassov [1] tarafından tanıtılan sıradan bulanık kümelerin en son uzantısıdır. D-SBK, üyelik (aidiyet) ve üye olmama (aidiyetsizlik) derecelerindeki belirsizlikleri de göz önüne alarak uzmanların bu dereceleri tanımlamalarına yardımcı olur. Bu çalışmada, bütünleşik D-SB AHP ve D-SB VIKOR metodolojisi geliştirilmiş ve çok uzmanlı bir tedarikçi değerlendirme problemine uygulanmıştır. Önerilen metodolojiden elde edilen sonuçlar, diğer yöntemlerle karşılaştırılmakta ve duyarlılık analizi de yapılmaktadır. Anahtar kelimeler: Bulanık AHP, Bulanık VIKOR, Dairesel sezgisel bulanık kümeler, ÇÖKV, Negatif ve pozitif ideal çözümler, Uzlaşık çözüm.

788-793

Authors: Gamze D. TETİK1 , Ejebay JUMAGELDİYEVA2 , Ayşe Ebru TAYYAR3

Öz Bu çalışmada, cilt lekeleri azaltıcı etkisi bilinen β-arbutin ilave edilmiş polimer çözeltisinden nanoliflerin elektrolif çekim yöntemi ile üretimi amaçlanmıştır. Bu amaçla %2, %5 ve %10 (w/v) oranlarında β-arbutin, formik asit ile hazırlanmış poliamid 6 çözeltisine ilave edilerek, çözeltilerin elektrolif çekimleri gerçekleştirilmiş ve gerçekleştirilen taramalı elektron mikroskobu (SEM) analizi ile optimum elektrolif çekim parametreleri belirlenmeye çalışılmıştır. SEM görüntüleri, en düzgün morfolojili nanoliflerin %2 (w/v)’lik β-arbutin içeren çözelti ile elde edilebildiğini göstermiştir. %2 (w/v) konsantrasyon değeri ile çalışılırken denenen 3 farklı voltajdan 30 kV’un en iyi sonucu verdiği gözlemlenmiştir. Ortalama lif çapları için gerçekleştirilen istatistiksel analizde, nanoliflerin çaplarının konsantrasyon değerlerine göre değiştiği belirlenmiştir. Bu çalışmada, cilt lekeleri azaltıcı madde içeren nanolifli tekstil yüzeylerinin hafif ve oldukça ince formda bir kozmetik tekstil ürünü olarak kullanılmak üzere elektrolif çekim yöntemi ile üretilebileceği gözler önüne serilmiştir. Anahtar kelimeler: Nanolif, Elektrolif çekim, Kozmetik tekstil, Nanolifli tekstil yüzeyi, Cilt lekeleri. Abstract In this study, it is aimed to produce nanofibers via electrospinning method using a polymer solution doped with β-arbutin, which is known as an agent reducing skin blemishes. For this purpose, β-arbutin was added to the polyamide 6/formic acid solution with chosen concentrations as 2%, 5%, and 10% (w/v). After preliminary electrospinning process, scanning electron microscope (SEM) analysis was performed to determine the optimum spinning parameters. The SEM images presented that nanofibers with uniform morphology were obtained with the 2% (w/v) β-arbutin concentration. Three different voltages were applied for 2% (w/v) β-arbutin added solution and the best morphology was obtained by 30 kV voltages. According to the statistical analysis performed, it was seen that the mean diameters of nanofibers varied due to the β-arbutin concentration. In this study, it has been demonstrated that the thin and light nanofiber textile surfaces containing skin blemishes reducing agent can be produced via electrospinning method to be used as a cosmetic textile product.

800-806

Authors: Ahsen RAYMAN ERGÜN1 , Taner BAYSAL2 , Dilber ÇAĞLAR3 , Hilal TÜFENK4 Bekir BATMAZ5

Öz Abstract Gıda üreticileri kaliteyi korumak ve raf ömrünü uzatmak amacıyla koruyucu madde kullanımına ve geleneksel ısıl işlemlere alternatif olarak, minimum işlem görmüş gıdaların üretimine yönelmişlerdir. Bu amaçla doğal antimikrobiyal maddelerin kullanımı tercih edilmektedir. Doğal antimikrobiyal bileşenleri içeren oleoeresinler bitkilerden ekstrakte edilen yağ ve reçine karışımıdır. Bu çalışmada domates çorbası kekik oleoresini ile zenginleştirilerek, domates ürünlerinin ısıl işleminde hedef mikroorganizma olan Bacillus coagulans’a karşı oleoresinin minimum inhibisyon konsantrasyon değeri belirlenmiş, ürünün fiziksel ve kimyasal kalite özellikleri üzerine etkileri saptanmıştır. Domates çorbasında B. coagulans için D90 değeri 3.67 dk. olarak saptanırken, kekik oleoresini içeren çorbada bakteriye ait bu değer 2.58 dk. olarak bulunmuştur. Kekik oleoresinli çorbanın likopen ve parlaklık değerlerinin kontrol (oleoresinsiz) grubuna kıyasla daha yüksek olduğu belirlenmiştir. Food manufacturers have focused on the production of minimally processed foods as an alternative to the use of preservatives and traditional heat treatments in order to protect quality and extend shelf life. Therefore, the use of natural antimicrobials is preferred. Oleoresins which are rich in natural antimicrobials, are a mixture of essential oil and resin extracted from plants. In this study, the tomato soup was enriched with thyme oleoresin, and the minimum inhibition concentration value of oleoresin on the target microorganism, Bacillus coagulans, at heat treatment of tomato based product was determined. The changes on the physical and chemical quality characteristics of the product were determined. The D90 value of the B. coagulans in tomato soup was found as 3.67 min. while this value was found as 2.58 min. for the bacteria in the soup which contains thyme oleoresin. It was concluded that soup with thyme oleoresin had higher lycopene and brightness values than the control (without oleoresin) group. Anahtar kelimeler: Domates çorbası, B. coagulans, Isıl işlem, Kalite, Kekik, Oleoresin. Keywords: Tomato soup, B. coagulans, Heat treatment, Quality, thyme, Oleoresin. Abstract Food manufacturers have focused on the production of minimally processed foods as an alternative to the use of preservatives and traditional heat treatments in order to protect quality and extend shelf life. Therefore, the use of natural antimicrobials is preferred. Oleoresins which are rich in natural antimicrobials, are a mixture of essential oil and resin extracted from plants. In this study, the tomato soup was enriched with thyme oleoresin, and the minimum inhibition concentration value of oleoresin on the target microorganism, Bacillus coagulans, at heat treatment of tomato based product was determined. The changes on the physical and chemical quality characteristics of the product were determined. The D90 value of the B. coagulans in tomato soup was found as 3.67 min. while this value was found as 2.58 min. for the bacteria in the soup which contains thyme oleoresin. It was concluded that soup with thyme oleoresin had higher lycopene and brightness values than the control (without oleoresin) group.

813-819

Authors: Kadriye ERGÜN ALTAY1 , Gülşah ÇALIŞKAN KOÇ2 , Safiye Nur DİRİM3

Abstract The objective of this research is to observe the effect of the addition of freeze-dried fruit puree powders to cake batter during cake production. The moisture content data pointed out that the addition of fruit powders to the cake batter resulted in a decrease in the moisture content values of the cakes (6.96-34.13%, p<0.05). The cake with quince powder had the highest volume (90.56-92.78 mm) and symmetry index values (6.13-7.00 mm). The vitamin C content (6.17-32.94%) of the cakes significantly increased with the addition of fruit powder to the cake batter. The sensory evaluation showed that the cake containing pumpkin powder had greater acceptance by the panelists. Öz Bu çalışmanın amacı, dondurarak kurutulmuş meyve tozlarının kek hamurlarına ilavesinin kekler üzerindeki etkilerinin incelenmesidir. Kek hamuruna meyve tozlarının eklenmesiyle, keklerin nem içeriğinde önemli bir düşüş gözlenmiştir (%6.96-34.13, p<0.05). Ayva tozu içeren kek en yüksek hacim (90.56-92.78 mm) ve simetri indeksi (6.13-7.00 mm) değerlerine sahiptir. Keklerin C vitamini içeriği (%6.17-32.94) kek hamuruna meyve tozu ilavesiyle önemli ölçüde artmıştır. Duyusal analiz sonuçlarına göre balkabağı tozu içeren kekler panelistler tarafından daha çok beğenilmiştir. Anahtar kelimeler: Kek, Kivi, Balkabağı, Ayva, Sertlik.

826-834

Authors: Merve Sılanur YILMAZ1 , Kübra KÖŞKER2 , Hicran ARSLAN3 , Fatoş ALTUNKARA4 , Serap ERASLAN5 , Özge ŞAKIYAN6

Öz Bitkiler, çok eski zamanlardan beri sağlık üzerine olumlu etkilerinden dolayı çeşitli şekillerde kullanılmaktadır. Bitki çayları bu kullanım şekillerinden en yaygın olanı ve yüksek fenolik madde içeriğinden kaynaklı yüksek antioksidan aktivite özelliğine sahip olanıdır. Bu çalışmanın amacı sarı kantaron (Hypericum perforatum) ve ıtır (Perlargonium graveolens) bitkilerinden mikrodalga ve ultrason destekli ekstraksiyon yöntemleri kullanılarak elde edilen ekstraktlardan hazır çay üretebilmektir. Kontrol grubu olarak maserasyon yöntemi ile elde edilen ekstraktlar kullanılmıştır. Mikrodalga destekli ekstraksiyon işlemi için farklı mikrodalga güçleri (90, 180 ve 270 W) ve farklı işlem süreleri (10, 20, 30, 40 ve 50 dk.) kullanılmıştır. Aynı amaçla ultrason destekli ekstraksiyonda da farklı ultrason güçleri (14, 35 ve 56 W) ve farklı işlem süreleri (1, 10, 20, 30 ve 60 dk.) uygulanmıştır. Ekstraksiyon işlemlerinden elde edilen toplam fenolik madde miktarlarına göre en uygun işlem koşulları belirlenmiştir. Mikrodalga destekli ekstraksiyonda sarı kantaron bitkisi için 270 W-40 dk. ile en yüksek toplam fenolik madde miktarına ulaşılırken, ıtır bitkisi için en yüksek toplam fenolik madde miktarına 270 W-50 dk. ile ulaşılmıştır. Ultrason destekli ekstraksiyon işlemine göre ise en yüksek toplam fenolik madde miktarına sarı kantaron bitkisi için 56 W-60 dk. koşullarında ulaşılırken, ıtır bitkisi için 35 W-60 dk. koşullarında ulaşılmıştır. Çalışmadan elde edilen bulgular ışığında, yeni teknolojiler ile daha kısa sürede ve daha yüksek fenolik madde içeriğine sahip ekstraktlar elde edildiği ve çözünürlük değerleri kıyaslandığında hazır bitki çayı üretiminde kullanılacak ekstraktlar için mikrodalga destekli ekstraksiyonun daha tercih edilebilir bir yöntem olduğu sonucuna varılmıştır. Anahtar kelimeler: Itır, Sarı kantaron, Ultrason, Mikrodalga, Ekstraksiyon, Liyofilizasyon. Abstract Plants have been used since ancient times due to their positive effects on health. Herbal teas are most commonly used and have high antioxidant activity due to their high phenolic content. The aim of this study is to produce instant tea from plant extracts obtained from St. John's Wort (Hypericum perforatum) and geranium (Perlargonium graveolens) by using microwave and ultrasound assisted extraction. Extracts obtained by maceration method were used as control group. Different microwave powers (90, 180 and 270 W) and different processing times (10, 20, 30, 40 and 50 min.) were used for the microwave assisted extraction. For the same purpose, different ultrasound powers (14, 35 and 56 W) and different processing times (1, 10, 20, 30 and 60 min.) were applied in ultrasound assisted extraction. The most proper processing conditions were determined according to the total phenolic content obtained from extraction processes. In the microwave-assisted extraction, 270 W-40 min. was the most proper process condition for St. John's Wort while it was 270 W-50 min. for the geranium which resulted in highest phenolic content including extract. For ultrasound-assisted process, the appropriate conditions were 56 W-60 min. for St. John's Wort plant and 35W-60 min. for geranium. In the light of the results of the study, it was concluded that the new technologies provide extracts with higher phenolic content obtained in a shorter time and microwave assisted extraction method is found to be more preferable due to its suitability for instant tea production.

842-850

Authors: Zeynep Püren AKGÜNER1 , Ayça BAL ÖZTÜRK2

Öz Bu çalışmada, farklı oranlarda çift katmanlı hidroksit bileşikleri (LDH) içeren bir seri jelatin-metakrilat (JelMA)/ İpek fibroin (J/IF LDH) doku iskeleleri hazırlanmış, LDH nanopartiküllerinin fiziksel, kimyasal, mekaniksel ve biyolojik özellikleri üzerine etkileri ve kemik dokusu olarak kullanılabilirliği araştırılmıştır. Mg/Al LDH nanopartikülleri hidrotermal metot ile sentezlenmiş, FTIR, XRD, ICP-MS, TEM, partikül boyu ve zeta potansiyeli analizleri ile karakterize edilmiştir. Mg/Al LDH nanopartiküllerinin sitotoksisitesi osteoblast hücre hattı kullanılarak 3,(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difenil tetrazolyum bromid (MTT) testi ile belirlenmiş ve toksik olmadıkları bulunmuştur. J/IF LDH doku iskeleleri Irgacure2659 (fotobaşlatıcı) varlığında UV ışığı altında mikro-kalıplama tekniği ile hazırlanmıştır. Yapısı FTIR analizi ile karakterize edilmiştir. Şişme analizi, mekaniksel dayanım testi ve osteoblast hücreleri ile hücre-adezyon testi gerçekleştirilmiştir. Tüm sonuçlar, Mg/Al LDH nanopartikül katkılı doku iskelelerinin kemik doku mühendisliği uygulamaları için yapay kemik üretiminde kullanılabileceğini göstermiştir. Anahtar kelimeler: Kemik doku mühendisliği, doku iskelesi, İpek fibroin, LDH nanopartikülleri, JelMA. Abstract In this study, a series of gelatin-methacrylate (GelMA)/ Silk fibroin tissue scaffolds with different contents of layered double hydroxides (LDHs) were prepared (J/IF LDH), the effects of Mg/Al LDH nanoparticles on physical, chemical, mechanical and biological properties of scaffolds and their use as bone tissue were investigated. Mg/Al LDH nanoparticles were synthesized by hydrothermal method and characterized by FTIR, XRD, ICP-MS, TEM, particle size and zeta potential analysis. The cytotoxicity of Mg/Al LDH nanoparticles was assesed by using 3,(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyl tetrazolium bromide (MTT) assay with osteoblast cell line. Mg/Al LDH nanoparticles were found to be non-toxic. J/ IF LDH tissue scaffolds were prepared by micro-molding technique under UV light in the presence of Irgacure2659 (photoinitiator). Their structures were characterized by FTIR analysis. Swelling analysis, mechanical strength test and cell-adhesion test were performed with osteoblast cell line. All results showed that tissue scaffolds with different contents of Mg/Al LDH nanoparticles have great potential in artificial bone tissue production for bone tissue engineering applications.

856-862

Authors: Tevfik AĞAÇAYAK1 , Nur Benan YILMAZ2

Öz Bu çalışmada, Niğde-Ulukışla yöresine ait Pb-Zn kompleks cevherinin optimum flotasyon şartları araştırılmıştır. Deneysel çalışmalarda kullanılacak olan cevher numunesinin serbestleşme tane boyutu (d80) belirlenmiş ve mineralojik analizleri gerçekleştirilmiştir. Flotasyon deneyleri, %30 katı oranında, 10 L/dk. hava akım hızında, 1250 dev/dk. karıştırma hızında ve pH=9’da gerçekleştirilmiştir. Öğütme, Pb ve Zn kaba flotasyonu devresinde kullanılması gerekli olan reaktifler ve miktarları belirlenmiştir. Deneylerde, öğütme devresinde 8 dakika, Pb Devresinde 4 dk. Zn Devresinde 5 dk. kondisyon süresi uygulanmıştır. Sonuç olarak, %80.63 verim ile %55.13 Pb ve %77.60 verim ile %37.32 Zn kazanılabileceği görülmüştür. Anahtar kelimeler: Kurşun-çinko kompleks cevheri, Öğütme, Kaba flotasyon, Niğde-Ulukışla. Abstract In this study, optimum flotation conditions of Pb-Zn complex ore from Niğde-Ulukışla region were investigated. The liberalization grain size (d80) of the ore sample to be used in experimental studies was determined and mineralogical analyzes were performed. Flotation experiments were performed at 30% solid ratio, 10 L/min air flow rate, 1250 rpm stirring speed and pH=9. Reagents and their amounts were determined in grinding, Pb and Zn rough flotation circuits. 8 minutes in the grinding circuit, 4 min in Pb Circuit and 5 min in Zn circuit were applied to in the experiments. As a result, The lead grade of lead concentrate for 55.13%, the recovery for 80.30%, and zinc grade of zinc concentrate for 37.32%, the recovery for 77.60% were obtained.

873-881

Authors: Çiğdem ER ÇALIŞKAN1 , Harun ÇİFTÇİ2,3

Öz Kağıt fabrikası çamur atığının (KFÇA) farklı sıcaklıklarda iki sa. süre ile karbonizasyonundan elde edilen karbonizasyon (KFÇAK) ürünü ile sulu çözeltilerden Cd(II) iyonlarının adsorpsiyonunun incelendiği bu çalışmada, karbonizasyon sıcaklığının artmasıyla adsorpsiyon veriminin arttığı gözlenmiştir. Cd(II) iyonlarının adsorpsiyon verimi büyük ölçüde ortamın pH’sına bağlıdır. 100 mg/L’lik Cd(II) çözeltisinin 5 g/L dozunda 300, 400 ve 500 °C’deki karbonizasyon ürünü ile 240 dk. süre ile pH 5.5’da temas ettirilmesiyle mevcut Cd(II) iyonlarının sırasıyla %45.3, %52.4 ve %61’i giderilmiştir. Bu değerler Cd(II) iyonlarının başlangıç konsantrasyonu 50 mg/L olarak alındığında %56, %65.3 ve %73.4’e yükselmiştir. 100 mg/L’lik başlangıç konsantrasyonu için doz 20 g/L olarak uygulandığında ise mevcut Cd(II) iyonlarının tamamı (300 °C’deki karbonizasyon ürünü hariç) adsorplanmıştır. Her karbonizasyon ürünü için elde edilen sonuçlar Langmuir ve Freundlich izotermlerine uygulanmıştır. Kadmiyum adsorpsiyon kinetiği, ikinci dereceden bir model ile tanımlandı ve kadmiyum adsorpsiyon izotermi, Langmuir modeline daha iyi uyduğu belirlendi. Sonuçların izoterm denklemlerine uygulanabilirliği ve izoterm sabitlerinin değerinin karbonizasyon sıcaklığına bağlı olarak değişimleri irdelenmiştir. Anahtar kelimeler: Kâğıt fabrikası çamur atığı, Adsorpsiyon, Aktif karbon, Karbonizasyon, Cd(II) giderimi. Abstract In this study, in which the adsorption of Cd(II) ions from aqueous solutions with the carbonization product obtained from the carbonization of paper mill waste sludge at different temperatures for two hours, it was observed that the adsorption efficiency increased with the increase of the carbonization temperature. The adsorption efficiency of Cd(II) ions depends largely on the pH of the environment. By contacting the 100 mg/L solution of Cd(II) with the carbonization product at 300,400 and 500 °C at a dose of 5 g/L for 240 min at pH 5.5, the current Cd(II) ions were 45.3%, 52.4% and 61% removed. These values increased to 56%, 65.3% and 73.4% when the initial concentration of Cd(II) ions was taken as 50 mg/L. When the dose was applied as 20 g/L for the initial concentration of 100 mg/L, all of the existing Cd (II) ions (except the carbonization product at 300 °C) were adsorbed. The results obtained for each carbonization product were applied to the Langmuir and Freundlich isotherms. The cadmium adsorption kinetics were defined with a second order model and the cadmium adsorption isotherm was determined to fit the Langmuir model better. The applicability of the results to the isotherm equations and the changes in the value of the isotherm constants depending on the carbonization temperature were examined.

669-675

Authors: Ehsan RAMEZANI-KHANSARI1 , Fereidoon MOGHADAS NEJAD2 , Sina MOOGEHI3

Abstract Examination of the criteria for maintaining distance between vehicles helps to better understand the behavior of following behavior and traffic flow. In this study, time headway(TH) and time to collision(TTC) criteria have been studied using driving simulator. TH is divided into two types, including braking TH, TH at the moment of considerable brake, and following TH, TH during following. The results showed that by reaching TTC to a threshold, braking TH has increased to 1.5 sec. and after this value, braking TH has remained constant. Also the comparison between braking and following TH showed that, unlike following TH, braking TH has less variance and its values did not differ significantly between lanes. That is, the driver is trying to observe a fixed amount of braking TH, 1.1 seconds, all the time, and not get closer to the front vehicle accordingly. It can be said that among the criteria, braking TH is the most important factor and considering it can be helpful in the car-following models. Öz Araçlar arasındaki mesafeyi korumak için kriterlerin incelenmesi yolun üzerindeki davranışları ve trafik akımını daha iyi anlamaya destek olur. Bu çalışmada zaman aralığı ve çarpışma süresi kriterleri sürüş simülatörü kullanarak incelenmiştir. Zaman aralığı, frenleme zaman aralığı ve takip zaman aralığı'na ayrılır. Sonuçlar çarpışma zamanının(TTC) bir eşiğe ulaşmasıyla ve frenleme zaman aralığının(TH) 1.5 sn.’ye yükseldiğini ve bu değerden sonra sabit kaldığını gösterdi. Ayrıca, frenleme zaman aralığı ve takip zaman aralığı arasında karşılaştırma, zaman aralığı'nı takip etmekten farklı olarak, frenleme zaman aralığı'nin daha az varyansa sahip olduğunu ve değerlerinin şeritler arasında önemli ölçüde farklılık göstermediğini gösterdi. Yani sürücü her zaman 1.1 sn. sabit bir frenleme zaman aralığısı gözlemlemeye çalışıyor ve buna göre ön araca yaklaşmıyor kriterler arasında zaman aralığı frenleme'nin en önemli faktör olduğu ve bunun dikkate alınması otomobil takip eden modellerde faydalı olabileceği söylenebilir. Anahtar kelimeler: Takip zaman aralığı, Çarpışma zamanı, Sürüş simülatörü.

683-695

Authors: Ayşegül BAYIN SARIAHMETOĞLU1 , Recep İYİSAN2 , Aslı YALÇIN DAYIOĞLU3 , Mustafa HATİPOĞLU4

Öz Bu makalede, inşaat/yıkım (C&D) atığı türlerinden biri olan asfalt atık malzemesinin (RAP) yol altı drenaj sistemlerinde filtre malzemesi olarak kullanılabilirliğinin tespiti için uzun süreli filtrasyon performansı incelenmiştir. Geri kazanılmış asfalt ve geotekstilden oluşan drenaj sisteminin zamana bağlı permeabilite davranışının belirlenmesi için yeniden tasarlanarak, geliştirilen ve imalatı yaptırılan ASTM D 5101 deney düzeneğinde uzun süreli filtrasyon deneyleri (LFT) yapılmıştır. Geliştirilmiş ASTM D 5101 deneyi ile geri kazanılmış asfalt-geotekstil sisteminde oluşabilecek potansiyel tıkanma mekanizmaları, zaman ve akış yönüne bağlı olarak malzeme dane çapı dağılımındaki değişimler belirlenmiştir. Bu çalışmada, uzun süreli filtrasyon deneyleri ile özellikle yol altı drenaj sistemlerinin teşkilinde kullanılacak olan doğal filtre malzemeleri yerine geri kazanılmış asfalt malzemenin kullanılabileceğini göstermek amaçlanmaktadır. Geri kazanılmış asfalt malzemenin tekrardan kullanımı ile depolama sorununun ortadan kalkmasına, çevre kirliliğinin önlenmesine ve geoteknik mühendisliği açısından sürdürülebilir malzeme yönetimine (SMM) katkıda bulunulmuş olunacaktır. Makalede agrega ve geotekstilden oluşan drenaj sisteminin uzun süreli filtrasyon davranışı, geliştirilmiş ASTM D 5101 deney sisteminde incelenmiştir. Değişik hidrolik eğimler altında gerçekleştirilen uzun süreli filtrasyon deneylerinde agrega-geotekstil sisteminin tıkanma performansını tanımlayacak olan hidrolik eğim oranı (GR) ve geçirimlilik oranı (KR) değerleri belirlenmiştir. Çalışmada agrega olarak geri kazanılmış asfalt ve bu malzemenin filtrasyon performansının karşılaştırılması amacı ile doğal agrega (NA) kullanılmıştır. Geotekstil olarak tıkanma açısından en olumsuz durumu sağlayacak gözenek açıklığına sahip olan bir örgüsüz geotekstil tercih edilmiştir. Geliştirilmiş ASTM D 5101 deney sistemi kullanılarak yapılan deneyler sonucunda, geri kazanılmış asfalt malzemenin performansının doğal agrega sonuçları ile yeterli seviyede karşılaştırılabilir olduğu anlaşılmıştır. Buna ek olarak, içeriğindeki bitüm malzeme oranı kontrol edildiği takdirde filtrasyon özellikleri bakımından yol altı drenaj sistemlerinde agrega olarak kullanılabilineceği düşünülmektedir. Böylece RAP’nın yeniden kullanımı ile sürdürülebilir malzeme yönetimine ve çevrenin korunmasına katkıda bulunulmuş olunacaktır. Anahtar kelimeler: Geri kazanılmış asfalt malzeme, Örgüsüz geotekstil, Filtrasyon, Geliştirilmiş ASTM D 5101 filtrasyon deneyi, Sürdürülebilirlik. Abstract In this article, the long-term filtration performance of recycled asphalt pavement material (RAP), one of the types of construction/demolition (C&D) waste, is investigated when used as a filter material in highway drainage systems. Long-term filtration tests (LFT) were carried out in the ASTM D 5101 experimental setup, which was redesigned and manufactured in order to determine the permeability behavior of the drainage system consisting of recycled asphalt and geotextile. With the usage of modified ASTM D 5101 test setup, potential clogging mechanisms that may occur, and the change in grain size distribution of the material with respect to time and flow direction were determined. The long-term filtration test program aims to prove that recycled asphalt material could be used instead of natural filter materials particularly in the construction of highway drainage systems. The recovery of this material by reusing it will, eliminate the storage problem, prevent environmental pollution and make a contribution in terms of sustainable material management (SMM) in geotechnical engineering applications. In the study, the long-term filtration behavior of the drainage system consisting of aggregate and geotextile was investigated in the modified ASTM D 5101 test system. The gradient ratio (GR) and the permeability ratio (KR) were determined in the long-term filtration experiments performed under different hydraulic gradients, which define the clogging performance of the aggregate/geotextile system. Recycled asphalt aggregate and natural aggregate (NA) were used to evaluate the filtration performance of aggregates. A non-woven geotextile material with a pore opening to represent the worst conditions in terms of clogging was selected considering its hydraulic and physical properties. The results of the long term filtration tests indicate that the performance of the recycled asphalt material is comparable to the natural aggregate. Additionaly with controlled bitumen content, it can be used as an aggregate material in highway drainage systems in terms of filtration properties, thus contributing to sustainable material management. Therefore, with the re-use of RAP as a filter material in highway drainage systems a contribution to the protection of environment could be achieved.

703-710

Authors: Muhammet KAMAL1 , Mehmet İNEL2

Öz Bu çalışmada, yetersiz derz mesafesine sahip orta yükseklikteki betonarme komşu binaların sismik etkiler altındaki çekiçleme davranışları incelenmiştir. Orta yükseklikteki binaların temsil edilebilmesi için 5, 8, 10, 13 ve 15 katlı betonarme bina modelleri oluşturulmuştur. Bu modellerin doğrusal elastik olmayan davranış özellikleri kolon ve kiriş uçlarına tanımlanan plastik mafsallar ile yansıtılmıştır. Doğrusal olmayan bina modelleri üç boyutlu (3B) kolon-kiriş çerçeve sistemi olarak modellenmiştir. Kelvin birleşim elemanları kullanılarak döşemeden döşemeye bağlanan ikili bina modelleri türetilmiştir. Kat adetleri farklı olan binaların kullanımı ile birlikte toplam 30 adet farklı ikili model oluşturulmuştur. Çarpışmanın görülmediği ikili modellerde 5 m boşluk bırakılırken, çarpışmanın görüldüğü modellerde ise 0 m derz mesafesi seçilmiştir. Bu ikili binalar arasındaki çekiçleme etkilerinin araştırılabilmesi için TBDY-2018 ile uyumlu 22 adet gerçek ivme kaydı seçilerek ölçeklendirilmiştir. Ölçeklendirilen ivme kayıtları 30 adet ikili modele uygulanarak toplam 660 adet zaman tanım alanında dinamik analiz gerçekleştirilmiştir. Analizlerden elde edilen tepe deplasman talepleri, çarpışmalı ve çarpışmasız durumlar için kıyaslanmıştır. Çalışma sonucunda, komşu binaların çarpışması sonucu yapı taleplerinde ciddi değişimler görülmüştür. Komşu binaların periyot oranlarına bağlı olarak çekiçleme etkisi ile değişen yapı talepleri için deplasman büyütme faktörleri (β) önerilmiştir. Anahtar kelimeler: Orta yükseklikteki betonarme binalar, Çekiçleme, Zaman tanım alanında doğrusal olmayan analiz, Dinamik analiz, Deplasman büyütme faktörü. Abstract In this study, the effects of pounding on seismic behavior of mid-rise reinforced concrete (RC) adjacent buildings with insufficient separation distance were investigated. 5, 8, 10, 13 and 15-storey RC building models were created to represent mid-rise buildings. The nonlinear behavior properties of these models are reflected by plastic hinges defined at the column and beam ends. The buildings are modeled as a three dimensional (3D) column-beam frame system. Adjacent building models are derived, which are connected from floor to floor level using Kelvin contact elements. Total of 30 different adjacent building models were created with the use of buildings having different number of floors. The “0” m gaps reflect inadequate separation distance between adjacent buildings while the “5” m gap is used for the reference building without collision. In order to investigate the pounding effects between adjacent buildings, 22 real acceleration records compatible with TBEC-2018 were selected and scaled. Total of 660 3D nonlinear time history analyses were carried out and the roof displacement demands obtained from these analyses were compared for collision and without collision cases The outcomes of this study show that significant changes may occur in the building displacement demands due to the collision of the mid-rise RC neighboring buildings with insufficient seismic gap. Based on the findings obtained on significant number of adjacent building pairs with different period ratios, the displacement amplification factors (β) are proposed for the mid-rise RC buildings.

718-728

Authors: Bahadır OK1 , Ahmet DEMİR2, Talha SARICI3, Mesut OVALI4

Öz Özellikle son otuz yılda esnek üst yapı temellerinin geosentetiklerle güçlendirilmesi hızla yaygınlaşmıştır. Geosentetiklerle güçlendirmenin kaplama performansını iyileştirdiği bilinmesine karşın güçlendirmeyi sağlayan mekanizmalar hala açık değildir. Bu çalışmada, zayıf zemin üzerine geogridle güçlendirilmiş temel dolgusuna sahip yollarda, trafik yükleri öncesinde ve sonrasında arazide yapılan plaka yükleme deneyleri ile güçlendirmenin etkileri araştırılmıştır. Arazi deneyi sonuçlarından zayıf zeminler üzerine inşa edilen granüler dolgu tabakalarında geosentetiklerle güçlendirmenin alt tabakaların taşıma gücünün yetersizliğinden kaynaklanan deformasyonların azaltılmasında iyi bir yöntem olduğu görülmüştür. Anahtar kelimeler: Arazi deneyleri, Zayıf zemin, Granüler dolgu, Geogrid, Plaka yükleme deneyi. Abstract The use of geosynthetics as reinforcement for the base layer of flexible pavement systems has grown steadily over the past thirty years. Although geosynthetic reinforcements can lead to improved pavement performance, the specific conditions or mechanisms that govern the reinforcement are unclear, largely remaining unidentified and unmeasured. In this study, the assessment of the effect of geogrids on the roads that is reinforced granular fill layer over soft clay soil, section's ability to support before and after traffic loads were investigated using plate loading tests in situ. The results of the field tests show that geosynthetic reinforcement as is an effective method in reducing deformation and repairing granular fill layer overlying soft foundations.

737-743

Authors: Ahmet DUYAR1 , Vildan CIFTCIOGLU2 , Gokhan CIVELEKOGLU3 , Kevser CIRIK4

Abstract This study aims at investigating the sequential denitrification and the partial nitrification performance of anoxic moving bed reactor (AnoxMBBR)-aerobic sequencing batch reactor (AeSBR) to remove ammonium-nitrogen from landfill leachate (LFL). For this purpose, AnoxMBBR and AeSBR were set-up and operated at a cycle time of 48-h. The both reactor performances were evaluated by chemical oxygen demand (COD), dissolved organic carbon (DOC), inorganic carbon (IC), ammonium (NH4+), nitrite (NO2-), nitrate (NO3-), total nitrogen (TN), color (Pt-Co and RES) and pH parameters. Additionally, the AeSBR performance was evaluated in terms of free ammonium (FA) and free nitrous acid (FNA) concentrations. In the sequential system, total removal efficiency of COD and ammonium was about 75% and 65%, respectively. In AnoxMBBR, also, NO3- removal efficiency was about 55%. The partial nitrification was successfully occurred in AeSBR and the nitrite accumulation at 24-h and 48-h was about 1630.16 and 1702.92 mg/L, respectively. The results of this study suggest that use of sequential denitrification/partial nitrification is an effective way to remove COD and ammonium from raw LFL However, additional treatment methods to this sequential system can be applied as pretreatment and/or post treatment for achieving the desired water quality because effluent TN and COD values are still not meet with the discharge standards of 40 mg N/L and 600 mg COD/L. Öz Bu çalışma, çöp sızıntı sularından amonyum-azotun giderimi için ardışık anoksik hareketli yatak biofilm (AnoxHYBR) ve aerobik ardışık kesikli (AeAKR) reaktörün performansını araştırmayı amaçlamaktadır. Bu amaç için, AnoxHYBR ve AeAKR 48 sa.’lik döngü süresinde işletilmiştir. Her iki reaktör performansı kimyasal oksijen ihtiyacı (KOİ), çözünmüş organik karbon (ÇOK), inorganik karbon (İK), amonyum (NH4+), nitrit (NO2-), nitrat (NO3-), toplam azot (TA) renk (Pt-Co ve RES) ve pH parametreleri ile değerlendirilmiştir. Ek olarak, AeAKR performansı serbest amonyum (SA) ve serbest nitröz asit (SNA) konsantrasyonları açısından değerlendirilmiştir. Ardışık sistemdekitoplam KOİ ve amonyumun giderim verimi sırasıyla %75 ve %65, AnoxHYBR'de NO3- giderim verimi yaklaşık %55 olarak elde edilmiştir. AeAKR'de başarılı bir kısmi nitrifikasyon prosesi gerçekleştirilerek 24 sa. ve 48 sa.’lik hidrolik bekletme süresinde sırasıyla yaklaşık 1630.16 ve 1702.92 mg/L nitrit birikimi gözlemlenmiştir. Bu çalışma, ardışık denitrifikasyon/kısmi nitrifikasyon kullanımının, ham çöp sızıntı suyundan KOİ ve amonyumun giderimi için etkili bir yol olduğunu göstermektedir. Ancak, deşarj standartlarına uygun çıkış su kalitesini elde etmek için ön ve/veya son arıtım olarak ilave arıtma yöntemleri uygulanması önerilmektedir. Anahtar kelimeler: Denitrifikasyon, Çöp sızıntı suyu, Kısmi nitrifikasyon, Hareketli yatak biofilm reaktör, Ardışık kesikli reaktör.

756-765

Authors: Kenan TÜFEKCİ1 , Servet DEMİRDAĞ2 , Nazmi ŞENGÜN3 , Tamer EFE4 , Raşit ALTINDAĞ5

Öz Son yıllarda yapılan çalışmalar, kayaçların çekme dayanımlarının, üretim yöntemi ve kazı ekipmanı seçimi, patlatma geometrisinin tasarımı, şev stabilitesi ve yeraltı açıklıklarının boyutlandırılması gibi konularda tasarım parametresi olarak etkin bir şekilde kullanılabileceğini göstermiştir. Kaya malzemelerinin çekme dayanımının belirlenmesine yönelik farklı deney yöntemleri kullanılmaktadır. Bu yöntemler, doğrudan ve dolaylı yöntemler olmak üzere iki farklı şekilde uygulanmaktadır. Farklı araştırmacılar tarafından raporlanan deney sonuçları doğrudan ve dolaylı çekme dayanımı değerleri arasında ve hatta dolaylı yöntemlerle elde edilen çekme dayanımı değerlerinin kendi aralarında oldukça farklılık olduğunu göstermektedir. Bu çalışmada doğrudan ve yaygın kullanılan dolaylı yöntemlerden Brezilya testi, 3 ve 4 nokta eğilme deneyleri yapılarak, dolaylı yöntemlerden direkt çekme dayanımını tahmin edecek deneysel katsayılar elde edilmiştir. Ayrıca bu farklılığın nedenini açıklamak için geometrik bir yaklaşım da önerilmiştir. Bu yaklaşıma göre; çekme hasarının oluşması için, numunenin belli bir bölgede aldığı maksimum değerin değil, numunenin çekme gerilmesine maruz kalan hacmindeki ortalama gerilme değerinin etkili olduğu benimsenmiştir. Farklı deney yöntemlerinde farklı boyutlarda numuneler kullanıldığından numunedeki ortalama gerilme, birim hacim başına düşen gerilme şeklinde ifade edilmiş ve her bir dolaylı yöntemdeki ortalama gerilmeyi kolayca hesaplayabilmek için; numunedeki gerilme dağılımını temsil eden ve “karakteristik birim hacim” diye adlandırılan geometrik şekil belirlenmiştir. Bu geometrik şeklin hacmi o deney yöntemi için teorik katsayı olarak önerilmiştir. Karbonat ve mağmatik kökenli kayaçlar için sırasıyla deneysel katsayılar; Brezilya testi için 0.47/0.55, 3 nokta eğilme deneyi (3NED) için 0.29/0.37, 4 nokta eğilme (4NED) deneyi için 0.37/0.43, teorik katsayılar ise; Brezilya testi için 0.5, 3NED deneyi için 0.33, 4NED deneyi için 0.39-0.42 olarak bulunmuştur. Elde edilen deneysel ve teorik katsayıların birbirleri ile uyumlu olduğu görülmüştür. Anahtar kelimeler: Çekme dayanımı, Dolaylı çekme dayanımı, Brezilya testi, Eğilme dayanımı, Karakteristik birim hacim. Abstract Recent studies have demonstrated that the tensile strength of rocks can effectively be used as a design parameter in some subjects such as production method and excavation equipment selection, design of blasting geometry, slope stability, and dimensioning of underground openings. Different testing methods are used for determining the tensile strength of rocks. These methods can be divided into two groups that are direct and indirect methods. According to test results reported by different researchers, the tensile strength of rocks is varying in relation to testing methods. By conducting direct and indirect tests, experimental coefficients which will estimate direct tensile strength from indirect tensile testing methods such as Brazilian, 3-4 point bending tests, are presented in this study. Besides, a geometric approach has been proposed to explain the reason for this difference. This approach claims that it is more important the average stress per unit volume in the tensile zone of the specimen than the maximum stress in the specimen to develop damage. Average stress in the specimen has been expressed as stress per unit volume because each specimen has a different size in different testing methods. To calculate the average stress in a simply way, a geometric shape, which is related to the stress distribution of the specimen and called "characteristic unit volume" has been defined. The volume of the geometric shape has been defined as the theoretical coefficient of the related testing method. For carbonate and igneous rocks, the experimental coefficient was 0.47/0.55 for the Brazilian test, 0.29/0.37 for the 3 point bending test, 0.37/0.43 for the 4 point bending test, respectively. The theoretical coefficient was found to be 0.5 for the Brazilian test, 0.33 for the 3 point bending test, and 0.39-0.42 for the 4 point bending test. Experimental and theoretical coefficients obtained in this study are in accordance with each other.

775-780

Authors: Hamdullah LİVAOĞLU1 , Fadime SERTÇELİK2

Öz Çalışmanın amacı, 26 Eylül 2019 Marmara Denizi- İstanbul (Silivri) açıklarında meydana gelen Mw=5.8 büyüklüğündeki depremin, Türkiye Kuvvetli Yer Hareketi İstasyon ağına (TR-KYHA) ait kayıtlar ile zemin etkilerini incelemektir. Bu kapsamda 46 istasyonda kaydedilen 3 bileşen ivme verileri tepki spektrum oranları yaklaşımı kullanılarak analiz edilmiştir. Her bir kayıta ait tepki spektrum oranları hesaplanarak spektral büyütmeler ve yer baskın periyotları hesaplanmıştır. Depremin meydana getirdiği yer sarsıntısı, 150 km yarıçaplı 46 istasyonda 10 gal (cm/s2) üzerinde ivme değerleri üretmiştir. Kaydedilen en yüksek yer ivme değeri deprem merkez üssünden 34.5 km uzaklıkta İstanbul, Küçükçekmece’de kurulu 3412 No.lu istasyonda 84.9 gal olarak saptanmıştır. Aletsel verileri kullanarak çözümlenen ivme kayıtlarının kesme dalga kısımları 0.3-1.5s baskın periyotlarda ve 3-12 büyütmeler arasında değişen uzak istasyonlarda (>100 km, Kocaeli, Bursa ve Balıkesir) önemli deneysel sonuçların ortaya çıkmasına yol açmıştır. Aynı zamanda, geoteknik özellikleri iyi bilenen istasyonlarda ivme kayıtlarına ait teorik yatay düşey spektral oranlar da hesaplanarak aletsel verilerle hesaplanan tepki spektrum oranları ile karşılaştırılmıştır. Bununla birlikte, 10-13 büyütme faktörlerine neden olan 1 s üzerinde baskın periyotlu uzun salınımlar gösteren bina etkilerini (Kocaeli) ve sığ litolojilerde mevcut nispeten gevşek jeolojik formasyonlarda (İstanbul, Yalova) yüksek spektral büyütmeler saptanmıştır. Elde edilen aletsel bulgular ile uzak ve yakın alanlarda ortaya çıkan zemin etkileri, sismik tehlike zararlarının azaltılmasında etkili bir rol oynayacağı düşünülmektedir. Anahtar kelimeler: Tepki spektrumları, Zemin baskın periyodu, Spektral büyütme, İstanbul. Abstract The main purpose of this study is assessing the site effects created by Mw 5.8 September 26, 2019 Istanbul (Silivri) Marmara Sea earthquake struck regarding the data of Strong Ground Motion Stations of Turkey (TR-NSMN). Within this scope accelerograms that are obtained from 46 stations were analyzed by using 3-components response spectral ratios. 46 sensors have detected the earthquake at over 10 Gal(cm/sec2) within the 150 km radius due to the strong shaking. Highest ground acceleration (84. 9 gal) measured at 3412 coded station in Istanbul (Büyükçekmece) station, about 34.5 km far from the epicenter. Sorting out the instrumental data (Shear wave phase parts) has yield precious experimental results indicating site amplifications factor 3-12 at 0.3-1.5 s predominant periods corresponding even further 100 km away from the epicenter in Kocaeli, Bursa and Balıkesir stations. Besides, theoretical horizontal-to-vertical spectral ratios were calculated for the significant stations having solid geotechnical data for comparison with instrumental data. Thereby, obtained experimental results such as building effects causing to feel the long period oscillations over 1 s predominant period with the range of 10 to 13 amplification factor (Kocaeli) and near field (<30 km) site effects originated from shallow lithology at Istanbul and Yalova stations might reveal crucial outputs in order to mitigate the possible seismic hazards studies.

589-596

Authors: Sinan ALTUN1 , Ahmet ALKAN2 , Hatice ALTUN3

Öz Bilgisayar destekli tanı (BDT) sistemleri, çeşitli hasta bilgilerini kullanarak doktora yardımcı karar destek sistemi oluşturmak amacıyla son yıllarda sıklıkla kullanılmaktadır. Bu çalışmada BDT sistemine yönelik yapılan karar ağaçları algoritması uygulamasıyla, Wechsler Çocuklar için Zekâ Ölçeği (WISC-R) profillerinin, sınır zekâ (SZ), hafif ve orta düzeyde zihinsel yetersizlik (ZY) teşhisindeki sınıflandırma başarısının karşılaştırılması amaçlanmıştır. Çalışmanın veri seti DSM-V’ e göre tanı konan 50 SZ, 61 hafif düzeyde ZY ve 21 orta düzeyde ZY olmak üzere toplam 132 hastanın WISC-R testi sonuç raporları kullanılarak oluşturulmuştur. WISC-R puanlarının sonuca etkisinin karşılaştırılabilmesi için 132 hastanın test puanları: toplam, sözel ve performans zekâ bölümü puanları; sözel ve performans zekâ bölümü alt ölçek puanları ve bu ikisinden oluşan 3 ayrı veri seti oluşturulmuştur. WISC-R testinin bütün puan türlerini içeren veri setinde, ilk iki düğüm toplam zekâ bölümü puanı seçilmiş ve burada 132 hastadan 108’i başka bir özniteliğe bakılmaksızın sınıflandırılmıştır. Karar ağacında, toplam zekâ bölümü puan türünü içeren birinci ve üçüncü veri setleri 0.91 gibi yüksek sınıflandırma başarısı elde etmişlerdir. Bu çalışma sonuçları, SZ, hafif ve orta düzeyde ZY teşhisinde, karar ağaçları algoritmasında WISC-R profillerinden toplam zekâ bölümü puanının en etkili olduğunu ve BDT sistemlerinin mümkün olabileceğini göstermektedir. Anahtar kelimeler: WISCR, Karar ağaçları, Makine öğrenmesi, Sınır zekâ, Zihinsel yetersizlik. Abstract Computer assisted diagnosis (CAD) systems have been used frequently in recent years in order to create a doctoral assistance decision support system using various patient information. In this study, it was aimed to compare the success of the Wechsler Intelligence Scale for Children (WISC-R) profiles by the decision trees algorithm applied to the CAD system, and the classification success in the detection of the border intelligence (BI), mild and moderate intellectual disability (ID). The data set of the study was formed by using WISC-R test results of 132 patients (50 BI, 61 mild ID and 21 moderate ID) diagnosed according to DSM-V. In order to compare the effect of WISC-R scores on the outcome, 132 patients' test scores: total, verbal and performance intelligence scores, verbal and performance intelligence subscale scores and 3 separate data sets were formed. The all the score types of the WISCR test, the first two node total intelligence scores were selected, and 108 of 132 patients were classified regardless of another attribute. In the decision tree, the first and third datasets containing the total intelligence section score type achieved a high classification success rate of 0.91. The results of this study show that the total intelligence score of the WISC-R profiles is the most effective in the decision trees algorithm in BI, mild and moderate ID diagnosis, and that CAD systems are possible.

604-609

Authors: Bilge KARTAL ÇETİN1 , Nuno K. PRATAS2

Abstract Device-to-Device (D2D) communication is one of the promising technology for the future 5G networks. Utilizing D2D in cellular networks has advantage in terms of capacity and delay. However, in D2D underlay cellular setting, the main concern is quality of service (QoS) for the cellular user due to the mutual interference between D2D user and the cellular user (CU). To utilize the gain brought by D2D setting without violating QoS of the CU, resource sharing is an important design criteria. To this end, we present an optimization model to investigate a resource sharing problem combined with scheduling in a D2D uplink underlay setting. We have used the proposed model to investigate an example resource sharing scenario, in which multiple D2D pairs share the uplink resource of CU, and identified delay and sum throughput for different parameter settings. We observed that there is a significant gain in terms of sum-throughput in allowing a small number of D2D pairs to re-use the cellular resources. Özet Cihaz-Cihaz (CCH) haberleşmesi, gelecekteki 5G ağları için gelecek vaat eden teknolojilerden biridir. Hücresel şebekelerde CCH'nin kullanılması kapasite ve gecikme bakımından kazanç sağlamıştır. Bununla birlikte, CCH’nin hücresel kullanıcı ile ortak kanalı kullandığı durumda ana endişe, CCH kullanıcısı ve hücresel kullanıcı arasındaki karşılıklı girişimden dolayı hücresel kullanıcı için hizmet kalitesidir. Hücresel kullanıcının hizmet kalitesini (QoS) ihlal etmeden D2D haberleşmenin sağladığı kazançtan faydalanmak için kaynak paylaşımı önemli bir tasarım kriteridir. Bu çalışmada, Cihaz-Cihaz haberleşmesinin hücresel kullanıcının yukarı yönlü bağlantısını ortak kullandığı bir senaryoda kaynak paylaşım sorununu incelemek amacıyla bir optimizasyon modeli sunuyoruz. Önerilen modeli, birden çok CCH çiftinin bir hücresel kullanıcının yukarı bağlantı kaynağını paylaştığı örnek bir kaynak paylaşım senaryosu için kullanarak farklı parametre ayarları için gecikme ve toplam veri hızını inceliyoruz. Sonuç olarak, az sayıda D2D çiftinin hücresel kaynakları yeniden kullanmasının toplam veri hızı açısından önemli olduğunu gözlemledik.. Anahtar Kelimeler: Cihaz-Cihaz haberleşmesi, Kaynak paylaşımı, Hücresel ağ, Toplam verim, Gecikme kısıtlamaları.

618-626

Authors: Kemal ÖZKAN1 , Erol SEKE2 , Şahin IŞIK3

Abstract This paper presents a smart machine learning system for classification of hyperspectral wheat data based on deep learning methodology. For this purpose, the performances of AlexNet and VGG16 models were investigated for the classification of hyperspectral wheat samples. In this study, the Support Vector Machine (SVM) and Softmax classifiers were carried out to predict labels of wheat kernels. In order to evaluate the system performance, a new hyperspectral wheat test dataset was constructed using Visible-Near Infrared images (VNIR) including 50 wheat species with 220 images per specimen, as 11000 samples in total. With experiments applied on newly created test dataset, overall approximated accuracy rates of 96.00% and 99.00% determined by linear SVM classifier, in case of fully connected layer (FC6 and FC7) features for AlexNet and VGG16, respectively. From the Softmax predictions, the 92% and 70% of samples were correctly discriminated based on trained VGG16 and AlexNet models, respectively. The obtained superior results show that using a deep Convolutional Neural Networks (CNN) architecture is more efficient by the means of accurate discrimination of wheat species. The proposed deep learning based categorization system promises high accuracy results for the quality analysis, classification and disease detection in food. Öz Bu makale, derin öğrenme metodolojisine dayalı hiperspektral buğday verilerinin sınıflandırılması için akıllı bir makine öğrenme sistemi sunmaktadır. Bu amaçla, hiperspektral buğday örneklerinin sınıflandırılması için AlexNet ve VGG16 modellerinin performansları araştırılmıştır. Bu çalışmada, buğday çekirdeklerinin türlerini tahmin etmek için Destek Vektör Makinesi (DVM) ve Softmax sınıflandırıcıları kullanılmıştır. Sistem performansını değerlendirmek için, Görünür Yakın Kızılötesi Görüntüleme (VNIR) kullanılarak 50 buğday türüne ait tür başına 220 görüntü toplamda 11000 örnek içeren yeni bir hiperspektral buğday test veri kümesi oluşturulmuştur. Yeni oluşturulan test veri seti üzerinde yapılan deneylerde, AlexNet ve VGG16 için tamamen bağlı katman (FC6 ve FC7) özellikleri kullanılması durumunda doğrusal DVM sınıflandırıcısı tarafından belirlenen yaklaşık %96.00 ve % 99.00'lık genel doğruluk oranları elde edilmiştir. Softmax sınıflandırıcı ile numunelerin sırasıyla %92 ve %70'i, eğitimli VGG16 ve AlexNet modellerine göre doğru bir şekilde ayırt edilebilmiştir. Elde edilen üstün sonuçlar, derin bir Evrişimsel Sinir Ağları (ESA) mimarisi kullanmanın, buğday türlerinin doğru bir şekilde ayırt edilmesi yoluyla daha verimli olduğunu göstermektedir. Önerilen derin öğrenme temelli sınıflandırma sistemi, gıdalarda kalite analizi, sınıflandırma ve hastalık tespiti için yüksek doğrulukta sonuçlar vaat etmektedir. Anahtar kelimeler: Besin mühendisliği, Evrişimsel sinir ağları, Sınıflandırma, Görünür yakin kızılötesi, Buğday.

638-645

Authors: Tolgahan KARAHAN 1 , Vasif NABİYEV2

Abstract Nature is rich with a vast amount of plant and flower species and because of their great diversity; identification of these species requires expertise in the field. Development of an automatic plant identification system can ease this process. In this work, deep Convolutional Neural Networks and Transfer Learning have been utilized in order to develop such an identification system. Images in the database have been collected from other databases and the web and in total it consists of 5,345 flowers and plant images belong to 76 species. 65 of the species are various flower species and 11 of them are other plant species. Data augmentation techniques has been applied in order to increase the number of images in the database and to improve the generalization capacity of the model. For data augmentation, random rotation at four angles, random brightness change in the range of [-0.2, 0.2] and horizontal flip have been applied. Also preprocessing techniques such as center cropping and normalizing have been applied to images before input them to the model. In automatic plant recognition, 0.9971 accuracy achieved on the training set and 0.9897 accuracy achieved on the test set. Öz Doğa büyük miktarda bitki ve çiçek türü zenginliğine sahiptir ve bu çeşitlilik nedeniyle bu türlerin tanımlanması botanik alanında uzmanlık gerektirmektedir. Bir otomatik bitki tanıma sisteminin geliştirilmesi bu süreci kolaylaştıracaktır. Bu çalışmada, böyle bir sistemi geliştirmek için konvolüsyonel yapay sinir ağlarından ve öğrenme transferinden faydalanılmıştır. Veritabanındaki görüntüler diğer veritabanlarından ve webden toplanmıştır ve toplamda 76 türe ait 5.345 çiçek ve bitkiden oluşmaktadır. Türlerin 65 tanesi çeşitli çiçek türleridir ve 11 tanesi ise diğer bitki çeşitlerindendir. Veritabanındaki görüntü sayısını ve modelin genelleme kapasitesini arttırmak için çeşitli veri çoğaltma yöntemleri uygulanmıştır. Veri çoğaltmak için, 4 açıdan rastgele döndürme, [-0.2, 0.2] aralığında rastgele parlaklık değişimi ve yatay yansıtma işlemleri uygulanmıştır. Aynı zamanda, görüntüleri modele girdi olarak vermeden önce, görüntülere merkezden kesme ve normalizasyon işlemleri uygulanmıştır. Geliştirilen model eğitim verileri için 0.9971, test verileri için ise 0.9897 isabet oranı elde etmiştir. Anahtar kelimeler: Artificial intelligence, Deep learning, Convolutional neural networks, Identification, Classification.