Pamukkale University Journal of Engineering Sciences

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.

458-464

Authors: Fahrettin Gökhan ERGİN1

Öz Pah kenarlı titreşen bir diskten girdap kopmaları incelenmiştir. Deneyler yüksek hızlı bir Parçacık Görüntülemeli Hız Ölçümü (PGHÖ) sistemi kullanılarak 160 Hz görüntü toplama hızında yapılmıştır. Altı tam periyot, çevrim başına 333 hız ölçümü yapılarak ve toplamda 1999 görüntü alınarak kaydedilmiştir. Suda titreşen 175 mm çaplı diskin titreşim frekansı 0.5 Hz ve titreşim mesafesi 20 mm’dir. Rijid obje takibi ve görüntü stabilizasyon teknikleri kullanılarak disk görüntüsünü PGHÖ ham görüntülerinden çıkarabilmek için dinamik görüntü maskeleme uygulanmıştır. Burada bir koordinat değişimi söz konusudur ve bunun sayesinde disk yerinde çakılı duruyormuş gibi diskin etrafındaki akış alanı sonuçlarının incelenmesi mümkün olmuştur. Aynı zamanda istatiksel analizlerin ve faz kilitli ortalamanın kullanılması da mümkün olur. Sonuçlar her çevrimde girdap oluşumunun ve kopmasının çok düzenli ve öngörülür bir şekilde gerçekleştiğini göstermiştir. Pahlı disk kenarı geometrisinin girdap dinamiğine çok büyük etkisi vardır: Öteleme pahlı tarafa olduğunda diğer düz tarafta büyük ve yapışık bir girdap oluşurken, ötelemenin yönü değişip düz tarafa doğru olduğunda daha önce oluşan büyük ve yapışık girdap merkezden uzaklaşarak kopmuş ve yatay eksene göre 45° eğimi olan bir kayma tabakası gözlemlenmiştir. Bu da asimetrik disk kenarı geometrisinin tüm çevrimde net bir kuvvet oluşturduğu anlamına gelir. Anahtar kelimeler: Girdap kopması, Titreşen disk, Parçacık görüntülemeli hız ölçümü, Dinamik maskeleme, Obje takibi, Görüntü stabilizasyonu. Abstract Vortex shedding from an oscillating disc with a chamfered tip is investigated. The experiments are performed using a high-speed Particle Image Velocimetry (PIV) system with 160 Hz frame acquisition frequency. Six full cycles are recorded with a total of 1999 recordings, i.e. 333 velocity measurements resolving a single cycle. The 175-mm-diameter disc oscillation frequency was 0.5 Hz within a 20 mm displacement in water. Dynamic image masking is performed to remove the disc shape from the PIV raw images, using rigid object tracking and image stabilization techniques. This implies a coordinate transformation and allows the investigation of flow field results with respect to the disc, as if it were stationary. This allows the use of statistical analysis and phase-locked averaging. The results indicate that the vortex formation and shedding from-cycle-to-cycle is very stable and predictable. The chamfered disc tip geometry has great influence in the vortex dynamics: When the motion is towards the chamfered side, a big, attached trailing vortex is present on the flat side; and when the motion is reversed towards the flat side the big trailing vortex is shed off outwards from the center, and a shear layer with a 45° orientation is formed. This means the asymmetric disc tip geometry generates a net force for the complete cycle.

472-477

Authors: Şükran KATMER1 , Çetin KARATAŞ2

Öz Akıllı malzemenin bir türü olan şekil hafızalı polimerler (ŞHP) son yıllarda endüstriyel uygulamalarda yaygınlaşmaktadır. Şekil hafızalı polimerlerin bir türü olan termoplastik şekil hafızalı poliüretan (ŞHPU) kolay kalıplanabilme ve tekrar kullanılabilme özellikleri ile ilgi çekmektedir. Mevcut termoplastiklerde olduğu gibi ŞHPU’dan üretilen parçaların da kalıcı şekillerinin verilmesinde enjeksiyon kalıplamanın yaygın kullanılması beklenmektedir. Bu çalışmada, enjeksiyon kalıplamayla kalıcı şekilleri verilmiş ŞHPU numunelerde parça kalitesi; eksik baskı, hava sıkışması ve parça ağırlığı üzerinden araştırılmıştır. Enjeksiyon basıncı, enjeksiyon sıcaklığı, kalıp sıcaklığı, ütüleme basıncı ve süresi, soğutma süresi parametreleri ile kalıpta eksik baskı, hava sıkışması ve numune ağırlığı arasındaki ilişkiler deneysel olarak incelenmiştir. Deney tasarımı, Taguchi L27 ortogonal dizilim ile hazırlanmış, deneysel veriler varyans analiziyle değerlendirilmiştir. Eksik baskı oluşumuna enjeksiyon sıcaklığı ve basıncının etkileri istatistiksel yönden anlamlı bulunurken, hava sıkışması ise enjeksiyon basıncı ve kalıp sıcaklığından etkilenmiştir. Numune ağırlığı üzerinde en etkili parametrelerin ise sırasıyla enjeksiyon basıncı ve sıcaklığı, kalıp sıcaklığı ve ütüleme basıncı olduğu bulunmuştur. Anahtar kelimeler: Şekil hafızalı poliüretan, Enjeksiyon kalıplama, Kalıcı şekil, Parça kalitesi, Eksik baskı, Hava sıkışması, Ağırlık. Abstract In recent years, as a type of smart materials, shape memory polymers (SMPs) are being popular in industrial applications. Thermoplastic shape memory polyurethane (SMPU), which is a type of shape memory polymers, is become interesting because of the properties which are easily moulding and reusability. As commonly in commercial thermoplastic materials, it is expecting that using injection moulding process for shaping permanent shapes of the parts moulded by SMPU. In this study, the part quality was investigated by using short shot, air traps, and part weight in the permanent shape of injection moulded SMPU specimens. The relationship among injection pressure, melt temperature, mould temperature, packing pressure, and time, cooling time and short shot, air traps and part weight were inspected experimentally. The design of experiment was prepared by using Taguchi’s L27 orthogonal array and experimental data was evaluated by ANOVA. While the effect of injection pressure, and melt temperature on short shot was found to be significant statistically, air traps were affected by injection pressure and mould temperature. It was found that the effective parameters on part weight are injection pressure, melt temperature, mould temperature and packing pressure, respectively.

484-494

Authors: Hasan KASIM1

Öz Doğal kauçuk esaslı kompozit karışımları (NRC), sahip oldukları üstün performans özellikleri sebebiyle araç lastiklerinde, amortisörlerde, süspansiyon sistem elemanları ve çeşitli mühendislik uygulamalarında bir tür ticari malzeme olarak yaygın bir şekilde kullanılmaktadır. Kauçuk esaslı malzemeler çalıştığı ortamlarda son derece ağır şartlara maruz kalmasının yanında ciddi bir yangın güvenliği sorununu da bünyesinde barındırmaktadır. Bu çalışmada, havalı süspansiyon sistemlerinde hammadde olarak kullanılacak farklı partikül boyutlarına sahip karbon siyahı (CB) ve alev ısısı ile reaksiyona girerek kabaran alev geciktirici ajanların (SRA) ilavesi ile hazırlanan kauçuk kompozit karışımlarının termal, alev geciktirici ve mekanik özellikleri araştırılmıştır. Kullanılan dolgu malzemeleri ve alev geciktiricilerin NRC üzerindeki etkisi termal analizler (TGA), yanma testleri, mekanik testler, SEM ve mikroskobik analizler ile incelenmiştir. Kompozitlerin ısıl kararlılığı ve yanıcılığı ağ yapısına, elde edilen karışımdaki katkı maddesinin içeriğine ve tipine bağlı olduğu gözlemlenmiştir. Parçacık boyutunun küçültülmesi, NRC'lerin yanıcılığını azaltırken aynı zamanda mekanik özelliklerini de arttırmada önemli bir role sahiptir. Anahtar kelimeler: Elastomer, Alev geciktirici, Yanma davranışı, Nano kompozit, Termal kararlılık, Karbon siyahı. Abstract Natural rubber-based composite mixtures (NRC) are widely used as commercial material in vehicle tires, shock absorbers, suspension system components, and various engineering applications due to their superior performance properties. In addition to the extremely severe conditions of the working environments of rubber-based materials, it also contains a serious fire safety problem. In this study, thermal, flame retardant and mechanical properties of rubber composite mixtures prepared with the addition of carbon black (CB) and intumescent flame retardant agents (IFR) with different particle sizes to be used as raw materials in air suspension systems were investigated. The effect of filler materials and flame retardants used on NRC was investigated using thermal analysis (TGA), combustion tests, mechanical tests, SEM, and microscopic studies. It was observed that the thermal stability and flammability of the composites depend on the network structure, the content, and the type of the additive in the mixture obtained. Particle size reduction has a significant role on reducing NRCs flammability while also increasing their mechanical properties.

504-512

Authors: Muhammet Enis BULAK1 , Funda Hatice SEZGİN2 ,Fatma Serra ÇİFTÇİ3

Öz Hava taşımacılığının sürdürülebilirlik etkisi ve sonuçlarının raporlanması toplumlar için önemli bir hale gelmiştir. Bu alanda Küresel Rapor Girişimi kronolojik olarak birçok sektöre ait raporlamayı ve veri tabanını ilgililerin bilgisine sunmaktadır. Günümüzde ise artık dünyanın dört bir yanındaki havalimanları sorumluluk bilincinde olarak şeffaf bir şekilde sürdürülebilirlik sonuçlarını halka arz etmektedirler. Bu açıdan havalimanlarının sürdürülebilirlik performansının ölçülmesi ve hedeflerin belirlenerek gerekli iyileştirilmelerin yapılması büyük önem arz etmektedir. Bu çalışmada, Küresel Rapor Girişimi’nin kapsamlı sürdürülebilirlik veri tabanında yer alan 30 uluslararası havalimanının Veri Zarflama Yöntemi (VZA) ile verimlilik ve etkinlik analizi gerçekleştirilmiştir. Bu bağlamda, havalimanlarında sürdürülebilirliğe etki eden ortak girdi ve çıktılar belirlenmiş ve sürdürülebilirlik performans ölçüm modeli geliştirilmiştir. Geliştirilen model kullanılarak havalimanlarının göreceli etkinlik puanları girdi odaklı CCR metodu ile bulunmuştur. Sonuçların neticesinde etkin olmayan havalimanları tespit edilerek sürdürülebilirlik seviyelerini iyileştirmeleri için gerekli öneriler sunulmuştur. Anahtar kelimeler: Performans, Sürdürülebilirlik, Verimlilik, VZA, Strateji, Hava taşımacılığı. Abstract The sustainability impact and reporting results of air transport have become important for societies. In this field, the Global Reporting Initiative presents the reports and databases of many sectors in chronological order. Nowadays, airports all over the world transparently present their sustainability results to the public with a sense of responsibility. In this respect, measuring the sustainability performance of airports, determining the targets, and making the necessary improvements become more of an issue. In this study, the efficiency analysis of 30 international airports included in the comprehensive sustainability database of the Global Reporting Initiative was carried out using the Data Envelopment Analysis (DEA). In this context, common inputs and outputs affecting the sustainability of airports were determined and a sustainability performance measurement model was developed. The relative efficiency scores of the airports were found with the input-oriented CCR method by using the developed model. Thanks to the results, inefficient airports were identified, and necessary improvements were presented to improve sustainability levels.

520-531

Authors: İpek ÇOBANOĞLU 1 , İrem GÜRE2 , Vedat BAYRAM3

Öz Depolama alanları tedarik zinciri yönetiminde kritik öneme sahiptir. Ürün dağıtımı yapmak ve ürünleri depolamak maksadıyla kullanılırlar. Bu çalışmada, bir imalat firması tarafından yönetilen bir depolama alanının depolama yeri ataması kararları optimize edilmiştir. Depo yönetim sistemi tarafından kaydedilen tarihsel verileri kullanarak doğrusal olmayan karışık tam sayılı bir problem, yani depolama alanı atama problemini çözmek için bir matematiksel model sunulmuştur. İki ürünün beraber toplanma sıklığı ve her ürünün toplanma sıklığını baz alarak sırasıyla kümeleme ve ABC analizi yapılmıştır ve sonuçlar matematiksel modele yerleştirilmiştir. Aynı zamanda, firmanın depolama yeri problemini çözmek için açgözlü algoritma geliştirilmiştir. Elde edilen bulgular ışığında, mevcut sistem ve önerilen sistemin G/Ç noktasına olan mesafelerinin karşılaştırılması yapılmış, %49.99’a varan iyileşme görülmüştür. Anahtar kelimeler: Depolama yeri ataması, Ürün toplama, K-Ortalamalar kümelemesi, ABC analizi, Karışık tam sayılı karesel optimizasyon, Aç gözlü sezgisel. Abstract Warehouses are crucial in supply chain management. They are used to distribute and store products. In this study, we optimize storage location assignment decisions in a warehouse managed by a manufacturing firm. A mathematical model is introduced to solve the nonlinear mixed integer optimization problem (NLMIP), i.e., the Storage Location Assignment Problem (SLAP) by using historical data from warehouse management system (WMS). Clustering and ABC analysis are conducted based on the number of times two items are picked together and the picking frequency of items, respectively and results are embedded into our optimization model. Also, a greedy heuristic is developed to solve SLAP of the firm. Analysis results show that there is an improvement of up to 49.99% in total distances between filled slots and the I/O point due to proposed solution compared to that of the current system.

542-548

Authors: A. Cansu GÖK KISA1

Öz Hem bölgesel kalkınmanın hem de ekonomik gelişmenin önemli unsurlarından bir tanesi enerji konusudur. Artan nüfusla birlikte enerjiye olan talep artarken ülkeler enerji yatırımlarını planlamada enerjinin tedariki, dağıtımı ve sürdürülebilirliği hususunda çeşitli politikalar geliştirmektedirler. Bu noktada iklim değişikliği ve sera gazı emisyon riskleri dikkate alınarak çevreye en az zararı verecek ve gelecek nesillere aktarılabilecek yenilenebilir enerji (YE) kaynaklarına olan yatırımlar artmaktadır. Çalışmanın amacı YE yatırımlarının değerlendirilmesine yönelik bir uygulama sunarak TR83 bölgesinde YE kaynaklarının çok kriterli karar verme (ÇKKV) bakış açısıyla incelenmesidir. Bu amaçla CRITIC tabanlı Gri İlişkisel Analiz (GİA) yaklaşımı kullanılarak TR83 bölgesindeki YE kaynaklarının değerlendirilmesi ve performansına göre sıralanması sağlanmıştır. CRITIC yöntemi kriterler için objektif bir ağırlıklandırma yapmaya imkân tanırken, GİA ise eksik bilgi veya belirsizlik içeren problemlerde en iyi alternatifin ortaya çıkarılmasını sağlamaktadır. Yöntemin sonuçlarına göre bölgesel düzeyde YE yatırımları açısından en iyi düzeyde olan ilin Samsun olduğu gözlemlenmiştir. Anahtar kelimeler: Yenilenebilir enerji, CRITIC, Gri ilişkisel analiz, TR83 bölgesi. Abstract One of the important factors of both regional progress and economic development is energy issue. As the demand for energy increases with the growing population, countries are developing various policies about the supply, distribution and sustainability of energy in planning energy investments. At this point, investments for renewable energy (RE) sources that will cause the least damage to the environment and can be transferred to future generations are increasing considering the climate change and greenhouse gas emission risks. The aim of the study is to analyze RE resources in TR83 region from a multi-criteria decision making (MCDM) perspective by presenting an application for evaluating RE investments. For this purpose, using the CRITIC based Grey Relational Analysis (GRA) approach, it was provided that the RE sources in TR83 region were evaluated and ranked with respect to their performance. While the CRITIC method allows an objective weighting for the criteria, GRA provides to find out the best alternative for problems which include missing information or uncertainty. According to the result of the method, it is observed that the province which is the best in point of RE investments at the regional level is Samsun.

556-569

Authors: Gülder KEMALBAY1 , Begüm Nur ALKIŞ2

Öz Hisse senedi piyasası birçok makroekonomik değişkenler ve politik faktörlerden etkilendiği için finansal veri madenciliğinde, hisse senedi endeksi hareket yönü tahmini zor bir sınıflandırma problemidir. Bu problemin doğru tahmini kısa vadeli yatırımcılara erken öneri sistemi olarak hizmet verebileceği için birçok araştırmacının ilgisini çekmektedir. Bu çalışma, sınıflamaya dayalı denetimli makine öğrenmesi algoritmaları yardımı ile Borsa İstanbul 100 (BIST100) endeksinin günlük aşağı veya yukarı hareket yönünü tahmin etmeyi amaçlar. İlgilendiğimiz problem, belirli bir günde BIST100 endeksinin yükseleceğini veya düşeceğini tahmin etmektir. Bu amaç doğrultusunda, BIST100 endeks hareket yönü üzerindeki etkisi istatistiksel olarak anlamlı bulunan bağımsız değişkenler kullanılarak çoklu lojistik regresyon ve K-en yakın komşu algoritması modelleri kurulmuştur. Son olarak, örneklem dışı tahminler borsadaki gerçek hareketlerle karşılaştırılmıştır. Performanslar sadece doğruluk ile değil, diğer istatistiksel metrikler ile de ölçülmüştür. Elde edilen sonuçlara göre, lojistik regresyon analizi verilen zaman dilimi içinde BIST100 verileri üzerinde K-en yakın komşu algoritmasına karşı %81 doğruluk oranı ile daha iyi tahmin performansı elde etmiştir. Anahtar kelimeler: Endeks hareket yönü, K-En yakın komşu algoritması, Lojistik regresyon, Denetimli öğrenme. Abstract In financial data mining, stock index movement direction prediction is a challenging classification problem, since stock index is affected by many economic and political factors. The accurate prediction of this problem is of interest to many researchers as it can serve as an early recommender system for short-term financiers. This study aims to predict daily upward or downward movement direction of Borsa Istanbul 100 (XU100) index with the aid of supervised machine learning algorithms based on classification. Problem we deal with includes whether on a specific day the XU100 index fall into up bucket or fall into down bucket. For this purpose, the multiple logistic regression and K-nearest neighbors algorithm models are fitted using independent variables whose effect on XU100 index movement direction was statistically significant. Lastly, the out-of sample predictions are compared with the actual movements in the stock market. Performances are measured not only with accuracy but also other statistical metrics. According to the results obtained, logistic regression analysis achieves better predict performance with 81% accuracy opposed to K-nearest neighbors algorithm on XU100 data over the given time period.

251-263

Authors: Mehmet PALANCI1 , Ahmet DEMİR 2 , Ali Haydar KAYHAN3

Abstract Advances in earthquake engineering play a role in the development of seismic codes all over the world. The new version of Turkish Building Earthquake Code (TBEC) has also been published in 2018. Thanks to the technological developments, real acceleration records to be used in dynamic analysis of structures have been easily accessible. In this study, the variation of maximum displacement demands of single degree of freedom (SDOF) systems determined via dynamic analysis by using real earthquake records compatible with TBEC are investigated. For this purpose, 120 SDOF systems which represent behavior of variety of structural topologies were created by combination of different lateral strength capacity ratios, structural periods, hysteretic models and post-yield stiffness ratios. In order to obtain ground motion records, two different level of seismic intensity level and three different local soil classes are considered. 30 real ground motion record sets for each seismic intensity level and local soil class are used for detailed assessment of tendency and variation of maximum displacement demands. Results indicated that (a) effect of different hysteretic models on displacement demands is negligible, (b) the mean displacement demands are more conservative than median displacement demands for the sets, (c) displacement demand variation of the sets are high and not evenly distributed, (d) the variation of the demands changes randomly depending on local soil class and earthquake level, (e) lateral strength ratio and post-yield stiffness are efficient on the variation of the demands. Öz Deprem mühendisliğindeki gelişmeler, tüm dünyada deprem yönetmeliklerinin gelişmesinde rol oynamaktadır. Türkiye Bina Deprem Yönetmeliği’nin (TBDY) yeni versiyonu da 2018 yılında yayınlanmıştır. Teknolojik gelişmeler sayesinde, yapıların dinamik analizinde kullanılacak gerçek ivme kayıtları kolay ulaşılabilir hale gelmiştir. Bu çalışmada, tek serbestlik dereceli (TSD) sistemlerin TBDY ile uyumlu gerçek ivme kayıtları kullanılarak yapılan dinamik analizi ile elde edilen maksimum yerdeğiştirme taleplerinin değişimi incelenmiştir. Bu amaçla, çeşitli yapı özelliklerini dikkate almaya olanak sağlayan 120 TSD sistem modeli, farklı yatay dayanım oranı, titreşim periyodu, histeretik davranış modeli ve akma sonrası rijitlik değerlerinin kombinasyonu ile elde edilmiştir. İvme kayıtlarının elde edilmesi için iki farklı deprem seviyesi ile beraber üç farklı yerel zemin sınıfı dikkate alınmıştır. Maksimum yerdeğiştirme taleplerinin eğilimi ve saçılımını detaylı olarak değerlendirmek amacıyla her bir deprem seviyesi ve yerel zemin sınıfı için 30 gerçek ivme kaydı seti kullanılmıştır. Sonuçlar, (a) çevrimsel modellerin etkisinin ihmal edilebileceğini, (b) sete ait ortalama taleplerin, medyan taleplere göre daha yüksek olduğunu, (c) taleplerin set içindeki saçılımının yüksek ve değişkenlik gösterdiğini, (d) talep saçılımında yerel zemin sınıfı ve/veya deprem yer hareketi etkisinin olmadığı ve rastgele değiştiğini, (e) yatay dayanım oranı ve akma sonrası rijitliğin taleplerin saçılımı üzerinde etkili olduğunu, göstermiştir. Anahtar kelimeler: Tek serbestlik dereceli modeller, Gerçek ivme kaydı seçimi, Dinamik analiz, Türkiye bina deprem yönetmeliği 2018.

274-280

Authors: Kazım TÜRK1 , Mahmut BAŞSÜRÜCÜ2

Öz Bu çalışmada, tek ve karma lif takviyesinin aderans dayanımına etkisini incelemek için altı adet tam ölçekli 200x300x2000 mm boyutlarında betonarme kiriş numunesi dört noktalı eğilme altında test edilmiştir. Bu amaçla, betonarme kiriş numuneleri lif takviyesiz, tek lif (%1 makro çelik lif) ve karma lif (%0.8 makro ve %0.2 mikro çelik lif) takviyeli olarak döküldü. Her bir kiriş numunesi, çekme bölgesinde iki adet donatı çeliğinin açıklık ortasında bindirmeli ekli olarak tasarlanmıştır. Bindirme boyu donatının akma dayanımına ulaşmadan önce bindirme bölgesinde beton örtüsünün yarılmasıyla aderans göçmesi gösterecek şekilde seçilmiştir. Deneysel çalışmada, donatı çapı, bindirme boyu ve donatı detayları sabit tutulurken, lif tip ve kombinasyonları değişken olarak belirlenmiştir. Sonuç olarak, lif takviyeli tüm betonarme kiriş numunelerinin beton ve çelik donatı arasındaki aderans dayanımı, lif takviyesiz kiriş numunelerine göre artış gösterirken, karma lif takviyeli kiriş numunelerinin aderans dayanımı ise en yüksek bulunmuştur. Karma lif takviyeli kiriş numunelerinde sünek göçme gözlemlenmiş ve çoklu çatlak davranışı sonucu genişliği daha az fakat daha fazla sayıda çatlak oluştuğu belirlenmiştir. Ayrıca, lif takviyeli kiriş numunelerinden elde edilen aderans dayanımına ait deneysel verilerin, analitik bulgularla çok iyi bir uyum içinde olduğu bulunmuştur. Anahtar kelimeler: Aderans dayanımı, Bindirme boyu, Karma lif takviyeli beton, Tam ölçekli betonarme kiriş, Lif kombinasyonu. Abstract In this study, six reinforced concrete (RC) beams with the sizes of 200x300x2000 mm were tested under four-point bending to investigate the effect of single and hybrid fiber reinforced on the bond strength of reinforcing bar. For this purpose, the reinforced beams were cast as no fiber, single fiber (1% macro steel fiber) and hybrid fiber (0.8% macro and 0.2% micro steel fiber) reinforced. Each beam was designed to include two bars in tension, spliced at the center of the span. The splice length was selected so that bars would fail in bond, splitting the concrete cover in the splice region, before reaching the yield point. In experimental work, the diameter of bars, splice length and bar details was selected as constant while the fiber type and combination was variable. Finally, it was found that all beams with steel fiber reinforced had higher bond strength between concrete and steel bar than the beams without steel fiber while the beams with hybrid steel fiber reinforced had highest bond strength. A ductile failure was observed in the hybrid fiber reinforced beam specimens and it was determined that the result of multiple-crack behavior less crack width but more numbers cracked. Moreover, experimental data related to the bond strength obtained from RC beams with steel fiber were in very good agreement with analytical results.

290-302

Authors: Ayşe Elif ÖZSOY ÖZBAY1 , Pelin GÜNDEŞ BAKIR2

Abstract The interaction of soil and structure significantly alters displacement response of the framed structures. This effect is mostly important for the buildings resting on soft soils. Including these effects in the dynamic analysis, the lateral displacements and the drift demand of the building increase depending on the type of the underlying soil. The variation in the drift demand due to the interaction effects also changes the performance level of the structure, as well. Since the interstory drift ratio is one of the most important demand parameter, it is essential to integrate the effects of soil structure interaction within the structural design process and the performance assessment. In this study, the drift demand of an existing multistory building is obtained using an improved technique for dynamic analysis of the soil-structure systems. The technique is based on the analysis of the multistory buildings under the seismic wave propagation employing Finite Element Methods (FE) for the superstructure and Boundary Element Methods (BE) for the underlying soil medium. The lateral displacement response at each story level is used to determine maximum interstory drift ratio of the building and to estimate structural performance level. Öz Yapı-zemin etkileşimi, çerçeve sistemli yapıların deprem yükü altındaki yerdeğiştirme cevabını önemli ölçüde değiştirmektedir. Bu etki özellikle yumuşak zemin üzerine inşaa edilmiş yapılarda çok daha önemlidir. Dinamik çözümlemede bu etki göz önüne alındığı takdirde; yapının inşaa edildiği zemin türüne bağlı olarak yanal yerdeğiştirmelerinde ve kat ötelemesi talebinde artış meydana gelebilir. Etkileşime bağlı olarak yapının kat ötelemesi talebinde meydana gelen farklılık, aynı zamanda yapının performans seviyesini de değiştirir. Göreli kat ötelemesi oranı, deprem etkisi altında tasarım sürecindeki en önemli yapısal parametrelerden birisidir. Bu sebeple, yapı-zemin etkileşimi etkilerinin yapısal tasarım aşamasında ve performansın belirlenmesinde dikkate alınması oldukça önemlidir. Bu çalışmada, mevcut çok katlı bir yapının kat ötelemesi talebi, yapı-zemin sistemlerinin dinamik çözümlemesi için geliştirilmiş olan sayısal bir yöntem ile elde edilmiştir. Bu yöntemde, çok katlı yapıların deprem dalgaları etkisi altındaki dinamik cevabının çözümlenmesinde üstyapının sayısal modeli için Sonlu Elemanlar Yöntemi; zemin için ise Sınır Elemanlar Yöntemi kullanılmıştır. Kat seviyelerinde hesaplanan yanal yerdeğiştirme değerleri kullanılarak mevcut bir yapıda maksimum göreli kat ötelemesi oranı ve yapısal performans düzeyi belirlenmiştir. Anahtar kelimeler: Yapı-Zemin etkileşimi, Sonlu elemanlar yöntemi, Deprem dalgası hareketi.

312-317

Authors: Öznur KARADAĞ1 , Mehmet SALTAN2

Öz Agregalar ve bitümlü bağlayıcı arasında oluşan adezyonun azalması sonucunda üstyapıda çatlaklar, çukurlar ve sökülmeler meydana gelmektedir. İlk kez bu çalışmada agrega ile bitümlü bağlayıcı arasındaki adezyonu artırmak için Cocamide Diethanolamide kimyasalının kullanılabilirliği incelenmiştir. Bitümlü bağlayıcıya %1, %3, %5, %7 ve %9 oranlarında ilave edilen Cocamide Diethanolamide kimyasal malzemesinin 2000 devir/dk, 165 °C ve 1 sa. süreyle yüksek devirli sıcaklık kontrollü karıştırıcı kullanılarak homojen olarak karışımı sağlanmıştır. Farklı oranlarda Cocamide Diethanolamide ile modifiye edilmiş bitümlü bağlayıcılar üzerinde geleneksel bitüm deneylerine ilaveten, yapışma ve soyulma deneyleri gerçekleştirilmiştir. Çalışmada kullanılan malzemenin bitümlü bağlayıcı ve agrega arasında oluşan adezyona olan etkisini incelemek için Vialit, Nicholson ve Kaliforniya yapışma ve soyulma deneyleri yapılmıştır. Vialit deneyinin sonuçlarına göre bitümlü bağlayıcıya ilave edilen Cocamide Diethanolamide malzemesinin miktarı arttıkça, bitümlü bağlayıcı ve agregalar arasındaki yapışma özelliğinin %87.5 oranında arttığı gözlemlenmiştir. Nicholson ve Kaliforniya soyulma deneylerinde ise, %5 Cocamide Diethanolamide ile modifiye edilmiş bitümlü bağlayıcının agregalar üzerinde önemli derecede etkili olduğu gözlemlenmiştir. Anahtar kelimeler: Cocamide Diethanolamide, Bitüm deneyleri, Adezyon, Soyulma. Abstract As a result of the decrease in adhesion formed between aggregates and bituminous binder, cracks, potholes and raveling occur in the pavement. In order to increase the adhesion between aggregates and bituminous binder, the usability of Cocamide Diethanolamide which is chemical material was examined for the first time. Cocamide Diethanolamide is added to bituminous binder at a rate of 1%, 3%, 5%, 7% and 9% and homogeneously mixed using a high shear temperature-controlled mixer at 2000 rpm for 165 °C and 1 hour. In addition to the conventional bitumen experiments on the bituminous binders which are modified with different ratios of Cocamide Diethanolamide, adhesion and stripping tests were carried out. Vialit, Nicholson and California adhesion and stripping tests were carried out to examine the effect of the material used in the study on adhesion formed between bituminous binder and aggregate. According to the results of the Vialit test, it has been observed that the adhesion between the bituminous binder and aggregates increased by 87.5% as the amount of the Cocamide Diethanolamide material added to bituminous binder increased. In the Nicholson and California stripping tests, it was observed that bituminous binder which modified with 5% Cocamide Diethanolamide has significantly effective on aggregates.

329-341

Authors: Hüseyin KÖSE1 , Zübeyde ÖZTÜRK2

Öz Demiryollarında kullanılan üstyapı tiplerinden biri olan balastsız üstyapı sistemlerinin, servis ömrü boyunca balastlı üstyapıya göre daha az bakım gerektirdiği bilinmektedir. Balastsız üstyapının her ne kadar yapım maliyetleri balastlı üstyapıya göre daha yüksek olsa da, hattın hizmet ömrü süresince oluşan toplam maliyetler incelendiğinde, balastsız üstyapının daha ekonomik çözümler sunduğu görülmüştür. Ancak, her balastsız üstyapı sistemi balastlı üstyapıya göre bu ekonomik avantaja sahip midir? Ayrıca, ekonomik koşullar bir üstyapı tipinin ekonomiklik ölçütünü ne kadar etkilemektedir? Ülkemiz ekonomik koşullarında hangi üstyapı tipini seçmek daha uygundur? Bu çalışma, bu soruları yanıtlamaya yönelik olarak 3 farklı demiryolu üstyapı tipini (balastlı üstyapı, beton taşıma katmanlı balastsız üstyapı ve asfalt taşıma katmanlı balastsız üstyapı) ekonomik olarak incelemiştir. Bahsi geçen üstyapı tiplerinin yapım ve bakım maliyetleri belirlenmiş olup, ortaya çıkan maliyetlere göre üstyapı tipleri ekonomik olarak birbirleri ile karşılaştırılmıştır. Bu araştırma bir durum çalışması üzerinde gösterilmiştir. Çalışmanın sonuçlarına göre, asfalt taşıma katmanlı balastsız üstyapı sistemi, iskonto oranının %2’den büyük olduğu her ekonomik koşulda diğer üstyapı tiplerinden daha pahalı olmaktadır. Beton taşıma katmanlı balastsız üstyapı sistemi ise, iskonto oranının %7’den küçük olduğu durumlarda en ekonomik sistem durumundadır. Bu iskonto oranı (%7) aşıldığında, toplam maliyeti en az olan sistemin balastlı üstyapı sistemi olduğu görülmüştür. Ülkemiz koşulları dikkate alındığında ise (iskonto oranı %15 için) ekonomik açıdan en uygun sistemin balastlı üstyapı sistemi olduğu ortaya çıkmıştır. Anahtar kelimeler: Balastsız üstyapı, Balastlı üstyapı, Asfalt taşıma katmanı, Beton taşıma katmanı, Ekonomik analiz. Abstract It is known that the ballast-less superstructure systems require less maintenance than ballasted superstructure versions throughout their service life. Although the construction costs of ballast-less superstructure are higher than ballasted superstructure systems, it is seen that the ballast-less superstructure systems offer more economical solutions when the total costs of the line's service life are examined. However does each ballast-less superstructure system have this economic advantage over ballasted superstructure? Which type of superstructure is more economical under different economic conditions? What is the most economical solution for Turkey in the superstructure selection? In this study, 3 different types of railway superstructures (a ballasted system, a ballast-less system with asphalt bearing layer, a ballast-less system with concrete bearing layer) were examined economically to answer these questions. Construction and maintenance costs of the mentioned types of superstructure have been determined and according to these costs, these systems were compared economically. This research has been shown on a case study. The results of this study indicate that the ballast-less track with asphalt bearing layer is more expensive than other superstructure types in every economic condition where the discount rate is greater than 2%. When the discount rate is less than 7%, the ballast-less system with concrete bearing layer is the most economical system. In the case that the discount rate exceeds 7%, the ballasted track is the most economical system. For economic conditions in Turkey (discount rate for 15%), it has been determined that the ballasted track is a more economical system.

349-358

Authors: Mutlu YALVAÇ1 , Hüdaverdi ARSLAN2 , Mohammed SALEH3 , Melis GÜN4 , Muhammed Şahin HEKİM5

Abstract Adsorption is one of the most widely used methods for dye removal from water. At the end of the adsorption process, the dyed adsorbents emerging as a second-order waste which is the main disadvantage of this process. In this study, the removal of a synthetic dye Crystal Violet (CV) from the synthetic wastewater by using Centaurea solstitialis (CS) and Verbascum Thapsus (VT) plants was studied by adsorption. At the end of the adsorption process, the reusing potential of the dyed plant was explored by measuring the dyed plant calorific values. Experimental design and modeling were performed using the surface response method (RSM). The regression coefficients for developed models were 0.86 for the CS plant and 0.95 for the VT plant. Adsorption process for CS and VT plants were fitted by Dubinin-Radushkevich isotherm, and Temkin isotherm, respectively. The two plants were pseudo-second-order, endothermic, and found to be chemically. CS plant had a capacity of 84.03 mg.g-1 with a contact time of 85 min. The capacity of the VT plant reached 109.89 mg.g-1 at a contact time of 55 min. The calorific values results show increases in the calorific values for the two plants after the adsorption process. The CS plant increased from 4003.774 to 4458.059 Kcal.Kg-1. Whereas the VT plant increased from 3206.028 to 4120.330 Kcal.Kg-1. These values indicate the using possibility of the two plants as solid fuel by burning the dyed plants in emission controlled industrial facilities by applying the zero-waste concept. Öz Adsorpsiyon, sudan boya gideriminde kullanılan en yaygın yöntemlerden biridir. Adsorpsiyon yönteminin en önemli dezavantajı, işlem sonunda ikinci bir atık olarak boyalı adsorban maddelerin oluşmasıdır. Bu çalışmada, adsorban olarak Senturea solstitialis (CS) ve Verbascum thapsus (VT) bitkileri kullanılarak sulu çözeltiden Crystal Violet'in (CV) uzaklaştırılması incelenmiştir. İşlem sonunda elde edilen boyalı adsorbanların kalorifik değerleri belirlenerek farklı amaçlar için kullanılabilirliği araştırılmıştır. Deneysel tasarım ve modelleme, yüzey tepki yöntemi (RSM) kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Geliştirilen modeller için regresyon katsayıları CS bitkisi için 0.86 ve VT bitkisi için 0.95 olarak bulunmuştur. Adsorpsiyon işleminde CS ve VT bitkilerinin sırasıyla Dubinin-Radushkevich ve Temkin izotermine uyduğu tespit edilmiştir. Her iki bitki için de adsorpsiyon, sahte ikinci derece kinetik, endotermik ve kimyasal reaksiyon olarak gerçekleşmiştir. CS bitkisi için maksimum adsorpsiyon kapasitesi 84.03 mg.g-1 ve temas süresi 85 dk.’dır. VT bitkisi için ise maksimum adsorpsiyon kapasitesi olan 109.89 mg.g-1'e, 55 dk.’da ulaşılmıştır. Her iki bitkinin de adsorpsiyon öncesinde ve sonrasında kalorifik değerleri ölçülmüş ve adsorpsiyon işlemi sonrasında elde edilen boyalı adsorbanların kalorifik değerlerinin arttığı tespit edilmiştir. CS bitkisinde kalorifik değer 4003.774'ten 4458.059 Kcal.Kg-1'e yükselirken VT bitkisinde 3206.028'den 4120.330 Kcal.Kg-1'e yükselmiştir. Bu değerler, adsorpsiyon işlemi sonrasında ikinci bir atık olarak ortaya çıkan boyalı bitkilerin emisyon kontrollü endüstriyel tesislerde yakıt olarak kullanılabileceğini göstermiştir. İşlem bir bütün olarak ele alındığında sıfır atık hedefine ulaşmaktadır. Anahtar kelimeler: Sıfır atık, Kristal viyole, Centaurea Solstitialis, Verbascum thapsus.

368-377

Authors: Yağmur UYSAL1 , Ahmet CANBAKIŞ2

Abstract In this study, the capability of chemically synthesized hydroxyapatite-magnetite (HAp/Fe3O4-MHAp) nanocomposite for the sorption of Zn(II) ions was investigated. Magnetite-hydroxyapatite nanocomposite (MHAp) has been chosen as an adsorbent because of its excellent properties such as stability, low cost and effective sorption power. Adsorption process were tried to find the optimum conditions of the parameters for Zn(II) removal such as pH, concentrations of initial Zn(II) and adsorbent and reaction time. Nanocomposite properties were also characterized by using Fouirer Transform Infrared Spektrofotometre (FTIR), Scanning Electron Microscope (SEM) and Energy-dispersive X-ray Spectroscopy (EDX) techniques. Our results showed that the adsorption kinetic of Zn(II) using HAp/Fe3O4 composite fitted to the pseudo-second-order kinetic model. Calculations were carried out to determine which isotherm model the adsorption fits by using Langmuir, Freundlich, Tempkin, and Dubinin-Radushkevich (D-R) equations. Adsorption potential of MHAp nanocomposite was obtained 555.55 mg/g, and best removal value of 96% were determined at pH of 6.0, optimum adsorbent concentration of 6.25 g/L, in 25 mg/L Zn(II) concentration and optimum mixing time of 30 min. This study showed that the MHAp can be considered an effective adsorbent on the Zn(II) removal from wastewater. Öz Bu çalışmada, kimyasal olarak sentezlenen hidroksiapatit ve nano manyetit partiküllerinden manyetit-hidroksiapatit (HAp/Fe3O4-MHAp) nanokompozit malzemesi üretilmiş ve sulardan Zn(II) iyonlarının gideriminde adsorbent olarak kullanılmıştır. MHAp nanokompozit materyali düşük maliyet, kullanım ve üretim kolaylığı, yüksek stabilite ve etkili sorpsiyon kapasitesi gibi özelliklere sahip olduğu için seçilmiştir. Kesikli adsorpsiyon prosesine etki eden parametreler örneğin pH, başlangıç Zn(II) konsantrasyonu, adsorbent konsantrasyonu ve reaksiyon süresi için optimum değerlerin belirlenmesine yönelik deneyler gerçekleştirilmiştir. Elde edilen kompozit malzemenin özelliklerini belirlemek amacıyla Fourier Dönüşümlü Kızılötesi Spektroskopisi (FTIR), Taramalı Elektron Mikroskopu (SEM), Enerji yayılımlı X-Işını Analizi (EDX) kullanılmıştır. Adsorpsiyonun izoterm tipini belirlemek için Langmuir, Freundlich, Tempkin ve Dubinin-Radushkevich (D-R) izoterm modelleri denenmiş ve reaksiyonun zamanla değişimini tespit etmek amacıyla kinetic çalışmaları yürütülmüştür. Elde edilen sonuçlar, HAp/Fe3O4 kompozitinin sulardan Zn(II) iyonlarının gideriminde başarılı bir adsorbent olduğunu ve reaksiyon kinetiğinin Yalancı İkinci Dereceden Kinetik Modele uyduğunu göstermiştir. Optimum deneysel koşullarda (pH:6.0, 25 mg Zn(II)/L, 30 dk, 6.25 g/L MHAp) maksimum sorpsiyon kapasitesi 555.55 mg/g ve giderim verimi %96 olarak tespit edilmiştir. Anahtar kelimeler: Adsorption, Hydroxyapatite, Magnetite, Removal, Wastewater, Zinc.

384-392

Authors: Aysun ÖZKAN1 , Kemal ÖZKAN2 , Şahin IŞIK3 , Mufide BANAR4

Abstract In this study, the methodology was applied for the prediction of municipal solid waste (MSW) composition in the Eskişehir/Turkey. For this purpose, MSW samples were collected, and the samples were separated by food wastes, paper-cardboard, plastics, glass, metals as manually. In the present study, the concept of 2D curve fitting functions was adopted for the forecasting of MSW composition. To comment on the performance of proposed system, the Root Mean Square Error (RMSE) and Sum of Squared Error (SSE) metrics were chosen as statistical residual evaluation metrics. According to results, it is seen that the polynomial curve fitting model is most suitable. Also, the effect of socio-economic structure on the waste composition by different nonlinear models was observed. With contribution of study, it would be possible to forecast the MSW composition of other cities which have similar factors. Öz Bu çalışmada, Eskişehir/Türkiye’deki kentsel katı atık (MSW) bileşiminin tahmini için bir metodoloji uygulanmıştır. Bu amaçla, MSW örnekleri toplanmış ve numuneler yiyecek atığı, kâğıt-karton, plastik, metal, cam olarak el ile ayrılmıştır. Bu çalışmada, MSW bileşiminin tahmini için 2B eğri uydurma fonksiyonları kullanılmıştır. Önerilen sistemin performansını yorumlamak için, Kök Ortalama Karesel Hata (RMSE) ve Toplam Karesel Hata (SSE) değerleri değerlendirme ölçütleri olarak seçilmiştir. Sonuçlara göre, polinom eğri uydurma modelinin atık bileşiminin tahmini için daha uygun olduğu belirlenmiştir. Ayrıca, sosyoekonomik yapının atık bileşimi üzerindeki farklı doğrusal olmayan modellerle etkisi gözlenmiştir. Çalışmanın katkısıyla, benzer faktörlere sahip olan diğer şehirlerin MSW kompozisyonunu tahmin etmek mümkün olacaktır. Anahtar kelimeler: Eğri uydurma, Modelleme, Kentsel katı atık, Sosyoekonomik faktörler, Atık bileşimi.

410-419

Authors: Hakan KARSLI1 , Ali Erden BABACAN2 , Mustafa ŞENKAYA3 , Kenan GELİŞLİ4

Öz Sismik P- ve S- dalga hızları içinde yayıldıkları jeolojik birimlerin (zemin, kaya) fiziksel özelliklerine, ayrışma ve kırık-çatlak derecelerine, derinlik ve gözenek yapısına doğrudan bağlı olup, kazı çalışmalarında sökülebilirliğin tahmin edilmesinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Jeolojik birimlerin P- ve S-dalga hızları arazide sırasıyla sismik kırılma ve çok kanallı yüzey dalgası analizi (ÇKYDA) yöntemleri ile belirlenebilir. Sismik hızların 1 ve 2 boyutlu (1B ve 2B) dağılımları ile jeolojik birimlerin jeoteknik nitelikleri ile ilişkili olarak sökülebilirlik sınıfları hızlı ve güvenilir olarak tahmin edilebilir. Bu çalışmada, Trabzon il merkezinde dört farklı alanda yapılan sismik ölçümlerden elde edilen veriler, ölçüm alanlarındaki jeolojik birimlerin sökülebilirlikleri için uluslararası standartlara (Caterpillar ve NEHRP) göre hazırlanmış P- ve S-dalga hızı sınıflama tabloları kullanılarak yeniden değerlendirilmiş ve S-dalga hızının dahil edildiği ilksel bir sismik hız-sökülebilirlik-jeoteknik sınıflama tablosu oluşturulmuştur. Böylece, jeolojik birimlerin türü (zemin, kaya) ve mekanik özelliği (sıkı, katı, sert) S-dalga hızına, sökülebilirlik dereceleri ise, P-dalga hızına göre tanımlanmıştır. Buna göre, genel olarak, çalışma alanlarındaki jeolojik birimler çok kolay-kolay sökülebilir az sıkı zemin (Vp<900 m/s, Vs<300 m/s), orta derecede sökülebilir katı- sıkı zemin (Vp900-1500 m/s, Vs400-600 m/s), zor sökülebilir çok sıkı-katı veya ayrışmış kaya (Vp1500-2100 m/s, Vs600-800 m/s), çok zor-son derece zor sökülebilir sağlam kaya (Vp2100-2400 m/s, Vs800-1100 m/s) ve sökülemez sert kaya (Vp>2400 m/s, Vs>1100 m/s) şeklinde sınıflandırılmıştır. Ayrıca, 2B P-dalga hızı-derinlik kesitleri sayesinde jeolojik birimlerin yaklaşık sınırlarının belirlenebileceği gösterilmiştir. Sonuç olarak, P- ve S-dalga hızlarının birlikte değerlendirilmesinin jeolojik birimin sökülebilirliğinin yanında, türü (zemin veya kaya), mekanik ve fiziksel özellikleri hakkında da bilgi vermektedir ve böylece sökülebilirlik tahmin hatalarının azaltılmasına ve kazı çalışmalarının yönlendirilmesine önemli katkılar sağlayacaktır. Anahtar kelimeler: Sismik P- ve S-dalga hızları, Sökülebilirlik, Trabzon İli. Abstract Seismic P- and S- wave velocities are directly dependent on the physical properties of the geological units (soil and rock) in which they propagate, the degree of decomposition and fracture-crack, depth and porosity, and are widely used in estimating the rippability in excavation works. P- and S-wave velocities of geological units can be determined by seismic refraction and multichannel surface wave analysis (MASW) methods, respectively, in the field. The rippability classes can be estimated quickly and reliably in relation to the distribution of the seismic velocities in 1 and 2 dimensions (1D and 2D) and geotechnical characteristics of geological units. In this study, data from many in situ seismic measurements performed in four different areas in vicinity of center of Trabzon province were re-evaluated using P- and S-wave velocity classification tables prepared according to international standards (Caterpillar and NEHRP) for the rippability of geological units in the measurement areas and a primary seismic velocity-rippability-geotechnical classification table was prepared by including S-wave velocity. Therefore, the type (soil, rock) and mechanical property (firm, solid, hard, etc.) of the geological units are defined according to the S-wave velocity and the degree of rippability according to the P-wave velocity. Accordingly, in general, the geological units in the study areas are classified as very easy-to-easy, less firm soil (Vp <900 m/s, Vs <300 m/s), moderately rippabile solid- firm soil (Vp900-1500 m/s, Vs400-600 m/s), hard to rippabile very firm-solid or weathered rock (Vp1500-2100 m/s, Vs600-800 m/s), very hard-to-extremely hard to rippabile solid rock (Vp2100-2400 m/s, Vs800-1100 m/s) and non-rippabile hard rock (Vp>2400 m/s, Vs>1100 m/s). In addition, it has been shown that the approximate limits of geological units on 2D P-wave velocity-depth sections. Consequently, the evaluation of P- and S-wave velocities together has provided the information about the type (soil or rock), mechanical and physical properties of the geological units besides the rippability, thus will ensure minimizing the rippability estimation errors and to the guiding of excavation works.

431-440

Authors: Turgay BEYAZ1 , Kamil KAYABALI2 , Yetiş Bülent SONMEZER3

Öz Kohezyonsuz zeminlerin sıvılaşma potansiyeli, gerilme yaklaşımını kullanan SPT, CPT gibi arazi yöntemleri ve üç eksenli dinamik kesme, burulmalı kesme, rezonant kolon, bender eleman gibi laboratuvar deneyleri ile belirlenmektedir. Kumların sıvılaşma potansiyelinin tahmininde son zamanlarda, enerji kavramı kullanılmaya başlanmıştır. Bu yaklaşımda kullanılan başlıca parametreler, zeminin rölatif sıkılığı ve efektif gerilmedir. Bu çalışmada, Devirsel Basit Kesme Düzeneği kullanılmıştır. Bu çalışmada, kumların sıvılaşma enerjisinin belirlenmesinde, kesme birim deformasyonu oranı ve rölatif sıkılığın etkisi incelenmiştir. Çalışmada, temiz ince deniz kumu kullanılmıştır. Kum numuneleri 3 farklı rölatif sıkılıkta (Dr=%40, %55 ve %70); 4 ayrı düşey gerilme (σv= 50, 100, 200 ve 300 kPa) ve boşluk suyu basıncı (u= 25, 50, 75 ve 150 kPa) etkisinde bırakılmıştır. 3 ayrı kesme birim deformasyonu oranında (????= %2, %3.5 ve %5) toplam 36 deney yapılmıştır. Deney örneklerine, tek eksenli 0.1 Hz frekansta harmonik yükleme uygulanmıştır. Çalışma sonucunda rölatif sıkılık, kesme birim deformasyonu oranı ve düşey gerilme şartlarının kumların sıvılaşma potansiyeline etkisi ince taneli deniz kumu için ortaya konmuştur. Kesme birim deformasyon oranındaki artış, sıvılaşma potansiyelini %3’lük oranda azaltmaktadır. Rölatif sıkılıktaki artış, kumun kesme direncini arttırmaktadır. Bu ise sıvılaşmayı geciktirmekte ve devir sayısında artışa neden olmaktadır. Anahtar kelimeler: Devirsel basit kesme deneyi, Boşluk suyu basıncı, Kesme birim deformasyonu, Sıvılaşma potansiyeli, Düşey gerilme, Rölatif sıkılık. Abstract Liquefaction potential of non-cohesive soils is determined by field tests such as SPT, CPT, which use the stress approach, and laboratory tests such as three-dimensional dynamic shear, torsional shear, resonant column, and bender element tests. Recently, the approach of energy has been used to estimate the liquefaction potential of sands. The main parameters used in this approach are relative density and effective stress of the ground. In this study, Cyclic Simple Shear Test arrangement is used. In this study, the effect of shear strain and relative density on the liquefaction energy of the sands were investigated. In the study, clean fine marine sands were used. In this study, 3 different relative densities for a sand sample (Dr= 40%, 55% and 70%); 4 different stresses (σv= 50, 100, 200 ve 300 kPa), and pore water pressure (u= 25, 50, 75 ve 150 kPa). Totally of 36 experiments were performed in and 3 different deformation rates (γ= 2%, 3.5%, and 5%). The harmonic loading was applied to the experimental samples at a frequency (f) of 0.1 Hz. The effect of relative density, deformation rate and vertical stress conditions on the liquefaction energy of sands has been demonstrated for a type of fine-grained clean sea sand. The increase in the shear strain rate reduces the liquefaction potential by about 3%. The increase in relative density, increases the shear resistance of the sand. This delay liquefaction and causes an increase in the number of cycles.

114-121

Authors: Kaya OĞUZ1

Abstract Tartarus is a commonly used benchmark problem for genetic programming. However, it has never been fully explored for its difficulty tuning property. Using the data from a previous study in which we have executed millions of Tartarus instances, we contribute to the literature with an equation to estimate their difficulty. Our approach uses four metrics that are embedded into the equation. These metrics are related to the number of clusters and clusters sizes, the distances of boxes to the edges of the board grid, the number of boxes around the agent, and the minimum number of actions for the agent to reach the largest cluster. The coefficients of these metrics have been fit to the data using the general linear model and a mean residual error of ~0.1 has been achieved. This is the first study that can estimate the difficulty of a Tartarus board without modifying the problem in any way. Öz Tartarus genetik programlamada sıkça kullanılan bir kıyaslama problemidir. Fakat zorluk ayarı özelliği henüz tam olarak araştırılmamıştır. Literatüre milyonlarca Tartarus örneği çalıştırdığımız önceki bir çalışmanın verilerini kullanarak zorluklarını tahmin edebilen bir denklemle katkıda bulunuyoruz. Yaklaşımımız denklemin içinde yer alan dört yeni metrik kullanıyor. Bu metrikler küme sayıları ve büyüklüklerine, kutuların kenarlardan uzaklığına, yazılım etmeninin etrafındaki kutuların sayısına ve etmenin en büyük kümeye varması için gereken hareket sayısına bağlıdır. Metriklerin katsayıları veriye genel doğrusal model ile uyarlanmış ve ortalama ~0.1 kadar bir hata başarısına ulaşılmıştır. Bu çalışma Tartarus probleminde bir değişiklik yapmadan problemin zorluğunu tahmin edebilen ilk çalışmadır. Anahtar Kelimeler: Tartarus problemi, Zorluk tahmini, Genel doğrusal model.

129-138

Authors: Gaffari ÇELİK1 , Muhammed Fatih TALU2

Öz EEG sinyalleri kullanılarak engelliler için kontrol edilebilir tekerlekli sandalyelerin üretildiği veya yapılması düşünülen aktivitenin tahmin edildiği çalışmalara literatürde sıklıkla rastlanmaktadır. Genel olarak bu çalışmalarda elektroensefalografi (EEG) sinyalinin önceden belirlenen sınıflara aktarımı gerçekleştirilir. Bu çalışmalar EEG sinyalinin sınıflandırmasından ibarettir. Ancak son yıllarda yapay öğrenme alanında yaşanan gelişmelerle sınıflandırmadan öteye gidildiği, EEG sinyalinden bakılan görselin üretilebildiği görülmektedir. Klasik çekişmeli üretici ağlar (Generative adversarial networks-GAN) ve otomatik kodlayıcı (Auto encoder-AE) yaklaşımlarının kullanıldığı sınırlı sayıdaki bu çalışmalar incelendiğinde, EEG sinyallerinden kabaca görsellerin üretilebildiği görülmektedir. Bu çalışmanın özgün yönü, görsel üretim kabiliyetini arttıracak matematiksel yaklaşımlar içermesidir. Klasik GAN mimarileri üretilen görüntülerin çeşitliliğini sağlayabilmek için rastgele vektör girişini kullanırlar. Bu yaklaşım ile EEG sinyalinden üretilen görsellerin düşük kalitede olduğu gözlemlenmiştir. Önerilen yöntemde giriş iki kısım (kodlanmış EEG ve rastgelelik) olarak düşünülmüştür. EEG’nin kodlanması için değişken oto kodlayıcı (Variational auto encoder-VAE) ve fourier dönüşümü (FD) kullanılırken, rastgelelik için iki farklı yaklaşım önerilmiştir. Bu özgün GAN kullanımı, EEG sinyallerinden daha kaliteli görsel üretilmesini sağlamıştır. Bu kalitenin sayısal olarak anlaşılabilmesi için önceden eğitilmiş evrişimsel sinir ağları (ESA) kullanılmıştır. Yapılan deneysel çalışmalar neticesinde, klasik GAN ile EEG’den üretilen görsellerin başarım seviyesi %93 civarındayken, önerilen yaklaşımda bu seviyenin %95-%100 aralığına çıktığı görülmektedir. Anahtar kelimeler: EEG sinyalleri, Çekişmeli üretici ağlar, Yardımcı sınıflandırıcı GAN (ACGAN), Otomatik kodlayıcı, Fourier dönüşümü, Değişken oto kodlayıcı. Abstract In the literature, it is encountered a vast amount of studies related to the production of controllable wheelchairs for people with disabilities or the prediction of activity thought to be performed. In general, the electroencephalography (EEG) signal is transferred to predetermined classes in these studies. These studies consist of the classification of the EEG signal. However, it has been observed that in the recent years, with the developments in the field of artificial learning, the classification has gone beyond, It can be seen that the visual viewed from the EEG signal can be produced. When the limited number of studies using classical generative adversarial networks (GAN) and autu encoder (AE) approaches are examined, it is seen that visuals from EEG signals can be produced roughly. The original aspect of this study is that it includes mathematical approaches to increase the visual production capability. Classical GAN architectures use random vector input to provide a variety of images produced. With this approach, it is observed that the visuals produced from the EEG signal are of low quality. In the proposed method, the input is considered as two parts (coded EEG and randomness). Variable auto encoder (VAE) and fourier transform (FT) are used to encode the EEG, while two different approaches are proposed for randomness. The use of this original GAN has enabled higher quality visuals to be produced than EEG signals. In order to understand this quality numerically, pre-trained convolutional neural networks (CNN) was used. As a result of experimental studies, While the performance level of the visuals produced from EEG signals with classical GAN is around 93%, it is seen that this level rises to 95% -100% in the proposed approach.

151-161

Authors: Feyza ÇEVİK1 , Zeynep Hilal KİLİMCİ2

Öz Parkinson hastalığı, hastanın yaşam kalitesini etkileyen, önemli sosyal ve ekonomik etkileri olan ve semptomların aşamalı görünümü nedeniyle erken teşhis edilmesi güç olan yaygın bir nörolojik hastalıktır. Parkinson hastalığının Twitter gibi sosyal medya platformlarında tartışılması, hastaların Parkinson hastalığının hem tanı hem de tedavi aşamasında birbirleriyle iletişim kurduğu bir platform sağlar. Bu çalışmanın amacı, derin öğrenme ve kelime yerleştirme modellerini kullanarak insanların Parkinson hastalığı ile ilgili duygu analizlerini değerlendirmek ve karşılaştırmaktır. Bildiğimiz kadarıyla, bu çalışma Parkinson hastalığını sosyal medya aracılığıyla kelime yerleştirme modelleri ve derin öğrenme algoritmaları kullanarak analiz etmek için yapılan ilk çalışmadır. Bu çalışmada, kelime yerleştirme modelleri olarak Word2Vec, GloVe ve FastText; Evrişimsel Sinir Ağları (CNN'ler), Tekrarlayan Sinir Ağları (RNN'ler) ve Uzun Kısa Süreli Bellek Ağları (LSTM'ler) derin öğrenme teknikleri olarak harmanlanmış ve sınıflandırma amacıyla kullanılmıştır. Kelime yerleştirme modelleri ve derin öğrenme algoritmaları kullanılarak Parkinson hastalığı hakkında kullanıcı yorumlarının duygularını analiz etmek amacıyla kapsamlı deneyler İngilizce Twitter veri kümesi üzerinde gerçekleştirilmiştir. Deney sonuçlarında, Word2Vec kelime yerleştirme modelinin CNN derin öğrenme algoritmasıyla harmanlanması sonucu %75.12 doğruluk ile kayda değer bir sınıflandırma başarısı gözlemlenmiştir. Bu çalışma, hastaların gereksinimlerini anlamak için kelime yerleştirme modelleri ve derin öğrenme algoritmalarını kullanma etkinliğini ve Parkinson hastalarının ve yakınlarının duygularını sosyal medya aracılığı ile analiz ederek tedavi sürecine değerli bir katkı sağladığını göstermektedir. Anahtar kelimeler: Parkinson hastalığı, Duygu analizi, Derin öğrenme modelleri, Kelime yerleştirme yöntemleri. Abstract Parkinson's disease is a common neurodegenerative neurological disorder, which affects the patient's quality of life, has significant social and economic effects, and is difficult to diagnose early due to the gradual appearance of symptoms. Examining the discussion of Parkinson’s disease in social media platforms such as Twitter provides a platform where patients communicate each other in both diagnosis and treatment stage of the Parkinson’s disease. The purpose of this work is to evaluate and compare the sentiment analysis of people about Parkinson's disease by using deep learning and word embedding models. To the best of our knowledge, this is the very first study to analyze Parkinson's disease through social media by using word embedding models and deep learning algorithms. In this study, Word2Vec, GloVe, and FastText as word embedding models and Convolutional Neural Networks (CNNs), Recurrent Neural Networks (RNNs), and Long Short Term Memory Networks (LSTMs) as deep learning techniques are blended and used for classification purpose. Extensive experiments are conducted to analyze the sentiments of user comments about Parkinson's disease using word embedding models and deep learning algorithms on English Twitter dataset. The remarkable classification success with 75.12% of accuracy is observed in the experiments through the result of blending Word2Vec as a word embedding model and CNN as a deep learning technique. This study demonstrates the effectiveness of using word embedding models and deep learning algorithms to understand patients' needs, and provides a valuable contribution to the treatment process by analyzing the feelings of Parkinson's patients and their relatives through social media.

173-186

Authors: Elif HAYTAOĞLU1 , Ömer GÜLEÇ2 , Mustafa TOSUN3

Öz Telsiz duyarga ağları sağlık, ziraat, güvenlik ve eğlence gibi çeşitli alanlarda fayda sağlamaktadır. Bu ağları oluşturan düğümlerin enerji kaynaklarının kısıtlı olmasından dolayı enerjilerini etkin bir şekilde kullanmaya yönelik çeşitli çalışmalar gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmalarda genel olarak, düğümlerin nöbetleşe sıra ile çalışması ya da sistemde enerji etkin bir iletişim omurgası kullanılması üzerinde durulmuştur. Telsiz duyarga ağlarında iletişim omurgası olarak genellikle bağlı baskın kümeler kullanılmaktadır. Ayrıca, kendi enerjisini üreten düğümlerin de telsiz duyarga ağı sistemlerinde kullanılarak bu sistemlerin yaşam süresinin arttırılması literatürdeki bazı çalışmalarda düşünülmüştür. Bu çalışmada telsiz duyarga sistemlerinin en büyük problemlerinden olan enerji sorunu incelenerek güneş panellerinden kendi enerjisini üretebilen ve üretemeyen düğümlerin olduğu telsiz duyarga ağlarının yaşam sürelerinin arttırılması için yeniden kullanılabilen yeni bir dağıtık bağlı baskın küme algoritması önerilmiştir. Bir düğümde veya düğümlerin bazılarında enerji tükenmesi gerçekleştiğinde belirli bir miktar beklenerek, çalışan düğümlerde bir kopma gerçekleşmemişse önerilen algoritma tekrar çalıştırılmaktadır. Önerilen algoritma, telsiz duyarga ağ alanında sıklıkla kullanılan Cooja tabanlı SensEH benzetim ortamında uygulanmıştır. Önerilen algoritma ve rakip algoritma oluşturulan bağlı baskın kümelerin kullanıldığı sistemlerdeki yaşam süreleri ile algoritmaların zaman ve enerji tüketim maliyeti kapsamlı benzetim analizleri ile incelenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre önerilen algoritmanın toplam yaşam süresini rakip algoritmaya göre yaklaşık olarak iki katına çıkartabildiği görülmüştür. Anahtar kelimeler: Telsiz duyarga ağları, Bağlı baskın küme, Enerji hasadı. Abstract Wireless sensor networks are utilized in many different areas such as health, agriculture, security, and entertainment. Since the nodes that constitute wireless sensor networks have limited energy resources, many studies have been carried out on use of their resources in an energy efficient manner. These studies generally focused on duty cycle techniques or constructing energy efficient communication backbones. In wireless sensor systems, the connected dominating sets are generally considered to be used as a backbone. In addition, the deployment of the nodes that harvest their own energy in wireless sensor networks has also been considered in recent studies. In this study, a new distributed algorithm is proposed to construct reusable connected dominating set for wireless networks that possess energy harvester nodes and ordinary nodes which could not harvest its energy. Whenever an energy depletion problem in a node or in more than one node occurs, after a specific interval, the proposed algorithm is re-employed on the alive nodes unless wireless sensor network is disconnected. The proposed algorithm was implemented on SensEH simulation environment based on Cooja which is one of the most commonly used tools in the wireless sensor network area. The new algorithm and the rival algorithm in the area are analyzed with respect to the lifetime of the systems together with the time and the energy consumptions required by the algorithms. According to the results, it is observed that the proposed algorithm can double the total lifetime compared to the rival algorithm.

199-209

Authors: Serkan İŞCAN1 , Orhan KAPLAN2 , Gürcan LOKMAN3

Öz Güç sistemi alanında en belirgin problemlerden biri olan güç akışı, kararlı durum gerilim genlikleri ve güç değerleri bilinen bara verileri kullanılarak her bir baranın gerilim genliklerinin, faz açılarının ve güç kayıplarının hesaplanması işlemidir. Artan talep ve merkezi olmayan yeni enerji kaynaklarının güç sistemine çeşitli noktalardan bağlanması güç akış problemini daha karmaşık hale getirmektedir. Güç akışı problemi hem elektrik üretimi hem de iletimi için büyük önem taşımaktadır. Gelecekte sisteme bağlanabilecek yeni yüklerin planlanması ve mevcut iletim hatlarının tam kapasite ile kullanılması güç akışı sorununun çözümüne dayanmaktadır. Doğrusal olmayan bir problem olan güç akışı geleneksel olarak Newton-Raphson ve Gauss Seidel gibi nümerik yöntemler kullanılarak çözülmüştür. Ancak güç sisteminin şartlarına bağlı olarak klasik çözüm algoritmalarının başarısı azalmaktadır. Son yıllarda geliştirilen meta-sezgisel optimizasyon teknikleri ve arama algoritmaları güç akışı probleminin çözümünde daha iyi sonuçların elde edilebileceğini göstermektedir. Bu çalışmada, Matlab yazılımı kullanılarak oluşturulan IEEE-14 bara test güç sisteminde güç akışı problemini optimize etmek için Yapay Arı Kolonisi (ABC), Gri Kurt (GWO), Parçacık Sürüsü Optimizasyonu (PSO) ve Newton Raphson algoritmaları uygulanmıştır. Algoritmaların performansı model güç sisteminden elde edilen gerilim genlikleri, gerilim sapması, faz açıları, güç kayıpları ve hesaplama süreleri göz önünde bulundurularak karşılaştırılmıştır. Anahtar kelimeler: Güç akışı, Meta-sezgisel algoritmalar, Gerilim sapması. Abstract Power flow, which is one of the most prominent problems in the field of power system, is the calculation of the voltage amplitudes and phase angles of each bus and the power losses by using the bus data with known steady state voltage amplitudes and power values. Increasing demand and the connection of decentralized energy sources to the power system at various points make more complicated power flow problem. The power flow problem is of great importance for both electricity generation and transmission. Planning new loads that can be connected to the system in the future and using the existing transmission lines at full capacity are based on the solution of the power flow problem. Power flow, which is a nonlinear problem, has traditionally been solved using numerical methods such as Newton-Raphson and Gauss Seidel. However, the success of classical solution algorithms decreases depending on the conditions of the power system. Meta-heuristic optimization techniques and search algorithms developed in recent years show that better results can be obtained in solving the power flow problem. In this study, Artificial Bee Colony (ABC), Gray Wolf (GWO), Particle Swarm Optimization (PSO) and Newton Raphson algorithms have been applied to optimize the power flow problem in the IEEE-14 bus test power system created using Matlab software. The performance of the algorithms has been compared by considering the voltage amplitudes, voltage deviation, phase angles, power losses and calculation times obtained from the model power system.

220-228

Authors: Sedat GORMUS1 , Harun Emre KIRAN2

Abstract Unmanned aerial vehicles (UAVs) are widely used in many fields, both civilian and military. Mostly mini UAVs are used in civilian applications which are preferred both in terms of affordability and availability. However, these vehicles are insufficient for some applications when they are used alone. This inadequacy is often observed in mini-UAVs having limited capacity in terms of energy storage and payloads. As a solution to this challenge, swarms of networked mini UAVs have been proposed. Thus, the UAVs in such networks are assigned with different tasks to accomplish the overall mission. While such UAV networks have many advantages, they also come with challenges. These challenges include limited on-board energy storage, low power and lossy wireless communication interface, and limited useful payload carrying capability. In this study, a new adaptive, balanced and energy efficient clustering mechanism has been proposed for such UAV networks. Öz İnsansız hava araçları(İHA), hem sivil hem de askeri olmak üzere birçok alanda yaygın olarak kullanılmaktadır. Özellikle sivil uygulama alanlarında hem ekonomiklik hem de kolay temin edilebilirlikleri sayesinde küçük ölçekli İHA'lar tercih edilmektedir. Ancak bu araçlar bazı uygulamalarda tek başına kullanıldığında yetersiz kalmaktadır. Mini İHA’lardaki bu yetersizlik çoğu durumda kısıtlı enerji ve taşıma kapasitesi olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu soruna çözüm olarak birden fazla İHA’ların birleşmesiyle oluşturulan sürü İHA ağları önerilmiştir. Böylelikle bu ağlarda bulunan İHA’lara farklı görevler verilerek bu yetersizliğe çözüm önerisi sunulmuştur. Bu ağların birçok avantajları olmasıyla birlikte zorlukları da bulunmaktadır. Bu zorluklar sırasıyla enerji kısıtı, düşük güçlü ve kayıplı kablosuz haberleşme arayüzü ve düşük faydalı yük taşıma kapasitesi olarak karşımıza çıkar. Bu çalışmada, insansız hava aracı sürüleri için uyarlanabilir, dengeli ve enerji verimli yeni bir kümeleme mekanizması önerilmiştir. Anahtar kelimeler: İnsansız hava araçları ağı, Küme başı seçimi, Kablosuz algılayıcı ağlar, Enerji verimliliği, Topoloji kararlılığı.

234-243

Authors: Zekeriya SARI1 , Serkan GÜNEL2

Öz Bu çalışmada, Julia programlama dili tabanlı bir tanımlayıcı sistem dili ve amaca yönelik hızlı ve etkili sistem benzetimlerine ve çevrimiçi ve çevrimdışı çözümlemelerine olanak sağlayan bir benzetim ortamı geliştirilmiştir. Geliştirilen benzetim ortamında ayrık zamanlı ya da sürekli zamanlı, statik ya da dinamik sistemlerin benzetimleri mümkündür. Özellikle, adi, rastgele adi, rassal, cebirsel, gecikmeli türev denklemleri ve ayrık fark denklemleri gibi çok farklı denklem türleri ile modellenen dinamik sistemlerin benzetimi yapılabilmektedir. Benzetim sırasında modelin bağlantıları üzerinden akan veri çevrimiçi ve çevrimdışı olarak işlenebilmekte ve özelleşmiş çözümlemeler yapılabilmektedir. Bu çözümlemelerin, standart Julia kütüphanesi ya da çeşitli Julia paketleri kullanılarak kolaylıkla tanımlanabilecek eklentiler ile de zenginleştirilmesi mümkündür. Benzetim model bileşenlerinin bireysel ve örnekleme zaman aralıklarında eşzamanlı ve paralel evrilmesi ile yapılır. Bileşenlerin birbirinden bağımsız evrilmesi farklı matematiksel denklemler ile ifade edilen bileşenlerden oluşan modellerin benzetimine olanak sağlarken; bileşenlerin eşzamanlı ve paralel evrilmesi ise benzetim hızını artırmaktadır. Anahtar kelimeler: Sistem benzetimi, Sistem modelleme, Dinamik sistemler, Julia programlama dili. Abstract In this study, a Julia programming language based system description language and simulation environment that enables fast and effective system simulations together with online and offline data analysis is introduced. In the simulation environment developed, it is possible to simulate discrete time or continuous time, static or dynamical systems. In particular, it is possible to simulate dynamical systems modeled by different types of equations, such as the ordinary differential, random ordinary differential, stochastic differential, differential-algebraic, delayed differential equations, and discrete-time difference equations. During the simulation, the data flowing through the links of the model can be processed online and offline, and specialized analysis can be performed. These analyzes can also be enriched with plugins that can be easily defined using the standard Julia library or various Julia packages. The simulation is performed by evolving the model components individually and parallelly between sampling time intervals. The independent evolution of the components allows the simulation of the models consisting of the components represented by different mathematical equations, while the parallel evolution of components increases the simulation speed.

13-23

Authors: Hakan ARSLANHAN1 , Ömür TOSUN2

Öz Taşımacılıkta belirlenen bir güzergâh için en düşük maliyetle kaliteli hizmet verecek taşımacılık türünü seçmek çok önemlidir. Çünkü her bir taşımacılık türünün diğerine göre avantajları ve buna bağlı olarak ek maliyetleri mevcuttur. İşletmeler en uygun taşıma modunu seçerken birden çok kriteri ve alternatifleri birlikte değerlendirmek durumundadırlar. Bu değerlendirme birçok değişkenin aynı anda analiz edilmesini gerektiren karmaşık bir süreçten oluşmaktadır. Bu karmaşıklığın çözüm yollarında çok kriterli karar verme teknikleri kullanılabilmektedir. Bu çalışmada, Kayseri ilinde kiraz üretimi üzerinde faaliyet gösteren ve ihracat yapan bir lojistik firmasının taşıma modu seçim problemi ele alınmıştır. Taşıma modu seçim problemi için literatürün taranmasıyla elde edilen ve alanında uzman kişiler olan karar vericiler ile görüşmeler sonucu on üç kriter ve dört alternatif belirlenmiştir. Problemin çözümü için literatürde bu problemin çözümünde henüz kullanılmamış olan En İyi-En Kötü yöntemiyle kriterlerin önem ağırlıkları ve WASPAS (Weighted Aggregated Sum Product Assessment) yöntemiyle de seçenekler değerlendirilerek en uygun alternatifin seçimi gerçekleştirilmiştir. Anahtar kelimeler: Taşıma modu seçimi, Çok kriterli karar verme, En iyi-en kötü metodu, WASPAS. Abstract It is very important to choose the mode of transportation that will provide quality service at the lowest cost for a route determined in transportation. Because, each transportation mode has advantages over another and additional costs, accordingly. Businesses have to evaluate multiple criteria and alternatives together when selecting the most appropriate transport mode. This assessment consists of a complex process that requires many variables to be analyzed at the same time. Multi-criteria decision making techniques can be used in solving this complexity. In this study, the transportation mode selection problem of a logistics company operating on cherry production and exporting in Kayseri province is discussed. Through a literature review and interview with the decision makers, who are experts in their field, thirteen criteria and four alternatives have identified for the transport mode selection problem. In order to solve the problem, importance weight of the criteria is determined with the Best-Worst Method and then supplier alternatives are ranked using the WASPAS (Weighted Aggregated Sum Product Assessment) method.

35-42

Authors: Mehtap ÇAKMAK BARSBAY1

Öz Türkiye'de bugüne kadar, enerji verimliliğini arttırmak ve enerji tüketimini azaltmak için uygulanan temel araçlar çoğunlukla düzenleyici niteliktedir. Yine de kamu, özel ve üçüncü sektörlerce enerji verimliliği kapsamında yürütülen çeşitli girişimler bulunmaktadır. Bu tür tasarruf artırıcı programlara ve stratejik girdilere uygun olarak, sağlık kurumları gibi yüksek enerji tüketimiyle tanınan kamu sektörü kuruluşları, potansiyel enerji kaynaklarının çeşitlendirilmesi ve yeniden tanımlanması konusunda birçok adım atmaktadır. Ancak hala sağlık sektöründe enerji kullanımını analiz etmeye yönelik çalışmaların sınırlı olduğu görülmektedir. Dolayısıyla bu çalışma, yenilikçi yönetsel uygulamaların ve metrik araçların kullanımı ihtiyacını ortaya koyarak enerji verimliliği girişimlerine katkıda bulunmak amacı ile yürütülmüştür. Üç model oluşturularak veri zarflama analizi ile hastanelerdeki enerji verimliliğinin düzeyi belirlenmiştir. Girdi yönelimli ve değişken ölçekli ilk modelin uygulaması sonucu elde edilen teknik verimlilik puanı ortalamasının 0.78, girdi yönelimli ve değişken ölçekli radyal-olmayan ikinci modelden elde edilen toplam verimlilik puan ortalamasının 0.67 ve yönelimsiz radyal-olmayan üçüncü modelin uygulamasından elde edilen toplam verimlilik puan ortalamasının 0.56 olduğu bulunmuştur. Hem radyal hem de radyal olmayan modele göre dokuz kamu hastanesinin verimli olduğu gözlenmiştir. Verimli olmadığı belirlenen kamu hastanelerinin, enerji tüketim seviyelerinde daha fazla iyileştirme yapması gerekmektedir. Anahtar kelimeler: Veri zarflama analizi, Hastane, Enerji tüketimi. Abstract In Turkey to date, the main tools which have been applied to enhance energy efficiency and to reduce energy consumption have mostly been regulatory based. However, many other initiatives on energy efficiency were adopted by both public, private and third sector. Complied with these development programs on cost savings and strategic inputs, public sector organizations which were labeled high energy consuming, such as healthcare facilities, take many steps in relation to diversification and redefinition of potential energy resources. But there is still a lack of studies attempting to analyze energy use in public health sector. Hence this study was a step to contributing energy efficiency initiatives by promoting innovative managerial practices and metric tools. Energy efficiencies of public hospitals were examined using the data envelopment analysis proposing three radial and non-radial models. The mean technical efficiency score of the first radial model assuming input-oriented and variable returns to scale was 0.78; the mean total efficiency score of the second non-radial model assuming input-oriented and variable returns to scale was 0.67; the mean total efficiency score of the third non-radial model assuming non-oriented and variable returns to scale was 0.56. It was observed that nine public hospitals were efficient in radial and non-radial models. However, inefficient public hospitals need to make further improvements in their energy consumption levels.

52-59

Authors: Eda ÖZKUL1 , Buğra Kaan TİRYAKİ2 , Özge TEZEL3 , Elçin AĞAYEV4 , Orhan KESEMEN5

Abstract Combination problems are one of the most important issues of probability theory. The four-operations combination problem underlies the basis of some competition programs broadcasted in many national channels. In these competition programs, the competitors are expected to reach the target number by using six numbers and four basic arithmetic operators. The numbers are used at most once, the operators can be used any desired number to reach the target number. In this problem, all four-operations combinations include the operation blocks consisting of two numbers and an operator. Therefore, the four-operations combination problem is solved by developing a "Type-2 Tree Structure" which is a new approach to accurately model the operation blocks. The performance of the proposed method for the four-operations combination problem is examined by a simulation study. Also, the statistics from experimental results are given in this study. Öz Kombinasyon problemleri olasılık teorisinin en önemli konularından biridir. Dört işlem kombinasyon problemi, birçok ulusal kanalda yayınlanan bazı yarışma programlarının temelini oluşturmaktadır. Bu yarışma programlarında, yarışmacıların 6 adet sayı ve dört işlem operatörlerini kullanarak, hedef sayıya ulaşması beklenmektedir. Hedeflenen sayıya ulaşmak için sayılar en fazla bir kez kullanılırken, dört işlem operatörleri istenilen sayıda kullanılabilir. Bu problemde, bulunacak olası tüm dört işlem kombinasyonları iki sayı ve bir operatörden oluşan işlem öbeklerini içermektedir. Dolayısıyla işlem öbeklerini tam anlamıyla modelleyebilmek için yeni bir yaklaşım olan “Tip-2 Ağaç” yapısı geliştirilerek dört işlem kombinasyon problemi çözülmüştür. Dört işlem kombinasyon problemi için önerilen yöntemin performansı bir simülasyon çalışması ile incelenmiştir. Ayrıca deneysel sonuçlardan elde edilen istatistikler de bu çalışmada verilmiştir. Anahtar kelimeler: Kombinasyon, Dört işlem, Tip-2 ağaç, İşlem öbeği.

70-77

Authors: Esen GÜL1 , Berdan ÖZKURT2 , Mehmet Ersin AYTEKİN3 , Kasım OCAKOĞLU4

Öz Bu çalışmada, Bi1.8Sr2Ca1.1Cu2.1Oy+Aux (x=0.0, 0.05, 0.1 ve 0.2) genel formülü ile Bi-2212 fazının fiziksel ve manyetik özellikleri üzerine nano boyutta Au eklemenin etkileri sunulmuştur. Örnekler katıhal tepkime yöntem ile hazırlanmıştır. Malzeme hazırlama sürecinde kullanılan Au elementi, HAuCl4.3H2O bileşiğinin indirgenmesinden elde edilmiştir. Örneklerin fiziksel, morfolojik ve süperiletkenlik özellikleri XRD, taramalı elektron mikroskobu (SEM), dc elektrik direnci ve manyetik hysteresis eğrileri ölçümleriyle karakterize edildi. Bi-2212 fazının baskın bir şekilde oluşumunu gösteren, saf ve Au ekli örnekler plaka benzeri tane yapısına sahiptir. Elektrik direnç sonuçları x=0.2 HAuCl4.3H2O içeren örneğin, bakır-oksit tabaklarda ideal hole konsatrasyonun oluşumuna bağlı olarak en yüksek geçiş sıcaklığına (TC) sahip olduğunu göstermektedir. Ayrıca, M-H ölçümleri T=10 ve T=25 K de gerçekleştirildi. Tanelerin daha güçlü birleşmesine bağlı olarak en geniş hysteresis eğrisi, maksimum HAuCl4.3H2O ekli örnek de elde edilmiştir. Anahtar kelimeler: Au ekleme, Süperiletkenlik, Özdirenç, Manyetik histerezis. Abstract In this work, effect of nano sized Au additions on the physical and magnetic properties of Bi-2212 phase with general formula of Bi1.8Sr2Ca1.1Cu2.1Oy+Aux (x=0.0, 0.05, 0.1 and 0.2) are reported. The samples were prepared by solid state reaction method. Au element used in the material preparation process was obtained by reduction of HAuCl4.3H2O. The physical, morphological and superconducting properties of the samples have been characterized by XRD, scanning electron microscopy (SEM), dc electrical resistivity and magnetic-hysteresis loop measurements. It is observed that pure and Au added samples have plate like grain structure, indicating predominantly the formation of Bi-2212 phase. The results of dc electrical resistivity showed that the sample including x=0.2 HAuCl4.3H2O has the highest transition temperature (TC) due to the formation of optimum hole concentration in copper oxide layers. Also, M-H measurements were carried out at T=10 K and T=25 K. The Largest hysteresis loop due to its stronger coupling between grains was obtained on maximum HAuCl4.3H2O added sample.

90-95

Authors: Vedat TAŞDEMİR1 , Nuri ŞEN2 , Ömer SEÇGİN3

Öz Artımlı şekillendirme yöntemi ile kalıp imalatına ihtiyaç duyulmadan hızlı ve düşük maliyetli prototip parça üretimi yapılabilmektedir. Ancak bu yöntemdeki en önemli sorunlardan bir tanesi üretilen parçaların geometrik doğruluğudur. Geometriksel hatanın en büyük kaynağı ise geri esneme olayıdır. Bu çalışmada, kayar baskı plakalı artımlı sac şekillendirme metodu kullanılarak 1 mm kalınlığındaki Erdemir 7136 sacı şekillendirilmiştir. Klemp sıkma (sacı tutma) basıncı, artım miktarı, form takım çapı ve ilerleme hızı parametrelerinin geri esnemeye olan etkileri araştırılmıştır. Araştırma neticesinde geri esneme açısının takım çapı arttıkça büyüdüğü, ilerleme hızı ve artım miktarının artması ile düştüğü tespit edilmiştir. Çalışma kapsamında optimum parametre değerleri 5.8776 bar klemp sıkma basıncı, 1500 mm/dk. ilerleme hızı, 0.75 mm artım miktarı ve 5 mm takım çapı olarak belirlenmiştir. Anahtar kelimeler: Artımlı sac şekillendirme, geri esneme, Erdemir 7136 malzeme, yanıt yüzey metodu. Abstract Rapid and low-cost prototype parts can be produced without the need for mold production with incremental forming method. One of the most important problems in this method is the geometry accuracy of the products produced. The biggest source of the geometric error is the springback event. In this study, Erdemir 7136 sheet with a thickness of 1 mm was formed by using rolling blank holder incremental sheet forming method. The effects of holding pressure, increment, tool diameter and feedrate parameters on springback were investigated. As a result of the research, it was found that the springback angle increased with increasing of form tool diameter and decreased with increasing of feedrate and increment. The optimal conditions for springback are determined as 5.8776 bar holding pressure, 1500.0 mm/min feedrate, 0.75 mm increment and 5 mm tool diameter.