Geri Dön

Enhancing extreme learning machine: Novel extentions and applications to optimizing visual stimuli for brain computer interface

Aşırı öğrenme makinasında iyileştirmeler: Yeni eklentiler ve beyin bilgisayar arayüzü için görsel uyaran optimizasyonu uygulamaları

  1. Tez No: 477693
  2. Yazar: APDULLAH YAYIK
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. YAKUP KUTLU
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2017
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Mustafa Kemal Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Enformatik Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 162

Özet

Tek katmanlı bir yapay sinir ağı modeli olarak klasik aşırı öğrenme makinası (AÖM) kıyaslama veri setleri ile yüksek performans değerlerine aşırı hızlı olarak ulaşabilmektedir. Ancak gerçek hayatta kullanılan yüksek boyutlu veri setlerine uygulandığında tekil değer ayrışımının (TDA) gerçek değere düşük yakınsamasından kaynaklanan durumdan dolayı eğitim hızında ve performans değerlerinde düşme meydana gelmektedir. Bu tez çalışmasında alt üst üçgenleme, Hessenberg ayrışımı, Schur ayrışımı, değiştirilmiş Gram Schmidt (DGM) işlemi ve Householder yansıması metotlarını ile klasik AÖM deki bu düşüşün engellenmesi önerilmektedir. Klasik ve önerilen AÖM ler ile beyin bilgisayar arayüzü (BBA) görsel uyaran optimizasyonu problemi üzerine deneyler yapılmıştır. Ayrıca kıyaslama yapmak amacıyla yapay sinir ağı (YSA), k-en yakın komşu yöntemi ve bayes ağları sınıflandırma yöntemleri kullanılmıştır. 19 adet gönüllünün katıldığı bu deneyler sonucunda, eğitim hızının öncelikli olduğu durumlarda Hessenberg ayrışımı metodunun, performans değerlerinin öncelikli durumlarda ise Householder yansıması metodunun TDA' nın yerini alabileceği kanısında ulaşılmıştır. Ayrıca, önerilen diğer metotlar ise yakın sonuçlar vermektedir. Ayrıca bu tez çalışmasında arka planı turuncu olan ve ortak merkezli dairesel çizgilerden oluşan görsel uyaranın BBA uygulamalarının tasarımında istatistiksel olarak pozitif yönde etkili olduğu kanısına ulaşılmıştır. Önerilen algoritmalar ile geliştirilen gerçek zamanlı BBA uygulaması seçilen elektroensefalografi kanalları ile 17 saniye içerisinde karar verebilmekte ve % 90.83 başarım oranına sahiptir.

Özet (Çeviri)

As a single-hidden layer feed forward neural network (SLFN), conventional extreme learning machine (ELM) reaches high performance rates in extremely rapid training pace on benchmark datasets. However, when it is applied to real life large datasets, decline in training pace and performance rates related to low convergence of singular value decomposition (SVD) method occurs. This thesis proposes new approaches in conventional ELM to overcome this problem with lower upper (LU) triangularization, Hessenberg decomposition, Schur decomposition, modified Gram Schmidt (MGS) process and Householder reflection methods. Experiments with conventional and proposed ELMs, have been conducted on visual stimuli optimization problem in brain computer interface (BCI). And, multi-layer perceptron (MLP), k-nearest neighbour (k-NN) and Bayesian network (BayesNET) are applied for compartments. 19 subjects participated in this experiment and results show that if priority is given to training pace, Hessenberg decomposition method, and if priority is given to performance measures Householder reflection method can replace SVD. Also, other proposed methods give comparable results. Besides, this thesis shows that visual stimuli that is smaller and has orange coloured concentric background has statistically positive effect on performing BCI application. In real-time BCI application proposed algorithms can decide just in 17 seconds with selected electroencephalography (EEG) channels and it has an accuracy rate of 90.83%.

Benzer Tezler

  1. Improved extreme learning machines and applications

    Geliştirilmiş aşırı öğrenme makineleri ve uygulamaları

    MOHANAD ABD SHEHAB AL KARAWI

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ NİHAN KAHRAMAN

  2. İntrauterin inseminasyonda laparoskopinin gebelik oranlarına etkisi

    The affect of laparoscopy to the pregnancy rates in intrauterine insemination

    ATALAY EKİN

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2008

    Kadın Hastalıkları ve DoğumAkdeniz Üniversitesi

    Kadın Hastalıkları ve Doğum Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ÖMÜR TAŞKIN

  3. Etik davranma becerisinin ilkokul - ortaokul öğrencilerinde gelişme düzeyi üzerine öğretmen görüşlerinin incelenmesi: Muğla ili örneği

    Investihating teacher views about progress of ethical behaving ability of elementary and middle school students: Sample of Muğla

    YILDIRAY AYDIN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2014

    Eğitim ve ÖğretimMuğla Sıtkı Koçman Üniversitesi

    İlköğretim Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖZGÜR YILDIZ

  4. Elazığ İl merkezinde bulunan aile sağlığı merkezlerinde görev yapan sağlık çalışanlarının anksiyete düzeyleri

    Anxiety levels of health workers who work in family health centers located in the center of Elazığ

    SİBEL KARAASLAN

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Halk SağlığıFırat Üniversitesi

    Halk Sağlığı Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. SÜLEYMAN ERHAN DEVECİ

  5. Fazla kilolu ve obez kadınlarda adımsayar ile egzersiz şiddetinin belirlenmesi ve izlenmesi

    Overweight and obese women with a pedometer determination and monitoring exercise intensity

    HURİYE ESRA GÖÇER

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    Fiziksel Tıp ve RehabilitasyonPamukkale Üniversitesi

    Fiziksel Tıp ve Rehabilitasyon Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FÜSUN ARDIÇ