Online detection of pilot workload by using FNIR sensors
FNIR sensörler ile pilot iş yükünün çevrim içi tespiti
- Tez No: 505537
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. MURAT PERİT ÇAKIR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Bilim ve Teknoloji, Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Engineering Sciences, Science and Technology, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Enformatik Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Havacılık gibi emniyet tedbirlerinin kritik olduğu bir alanda, pilotların mental iş yükünün doğru bir şekilde ölçülüp yorumlanması operasyonun güvenli bir şekilde tamamlanmasında kullanılacak önemli bir metottur. Ancak doğru ölçümleri çevrim içi olarak pilotun uçuş kabiliyetlerini sınırlandırmadan yapabilmek insan faktörü ve havacılık psikolojisi açısından üzerinde çalışılan aktif bir çalışma alanı haline gelmiştir. Bu tez çalışmasında pilotların mental iş yükünün simülasyon ortamında ve çevrim içi olarak ölçülmesi ve bu ölçümlerin kullanılarak gerekli tedbirlerin alınmasına vesile olacak çalışmalara zemin hazırlanması hedeflenmiştir. fNIR (Functional Near Infrared Spectroscopy) teknolojisinin insanlı uygulamalardaki başarısı ve sensörlerinin diğer beyin görüntüleme yöntemlerine göre pilotu rahatsız etmeyecek daha ergonomik yapısı nedeniyle ölçümler fNIR sensör ve kontrol üniteleri ile yapılmıştır. İyi tanımlanmış çeşitli test senaryoları ile önce çevrim dışı olarak ölçümler yapılıp algoritmalar üretilmiş, daha sonra da bu algoritmaları kullanarak çevrim içi sonuçlar üretecek bir yazılım geliştirilmiştir. Elde edilen bulgular doğrusal olmayan algoritmalar kullanılarak tüm pilotlardan kısmi verilerle geliştirilen modellerin test sonuçlarının oldukça başarılı olduğuna işaret etmektedir. Yüksek doğruluk skorları veren modeller sırasıyla ancak bir birine çok yakın olarak RBF çekirdek fonksiyonlu SVM, LSTM ve RNN makine öğrenmesi algoritmalarıyla geliştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
Measuring mental workload of pilots and evaluating such measurements are important concerns in the aviation domain that requires high safety critical precautions. However, obtaining valid online measures without reducing operational capabilities of pilots remains to be an active area of research in human factors and aviation psychology. The aim of this thesis is to develop online measures for monitoring the changes of pilots' mental workload and establish a basis for follow-up studies that may use these measurements to implement new types of safety precautions in the cockpit. Since Functional Near-Infrared Spectroscopy (fNIRS) technology has been successfully employed in recent human factors studies and fNIRS sensors have an ergonomic design that minimizes the discomfort of pilots as compared to other brain imaging methods, fNIRS optical brain imaging technology is employed in this thesis study. Firstly, changes in the mental workload of pilots are studied as performing offline analyses in well-defined test scenarios in order to devise physiological patterns and algorithms for mental workload assessment. Afterwards, a software that can make online mental workload assessment by using these algorithms is developed and tested. The results indicate that models that are trained over data sampled from all pilots' sessions yielded the highest classification accuracy. SVM with RBF kernel function, LSTM and RNN which are used during the model development yield the highest accuracy scores with the given order, albeit with similar results.
Benzer Tezler
- InSAR ve makine öğrenmesi yöntemleri kullanılarak yüzey hareketlerinin zaman serileri ile modellenmesi: İstanbul Havalimanı örneği
Time series modeling of surface movements using InSAR and machine learning methods: The case study of Istanbul Airport
NUR YAĞMUR
Doktora
Türkçe
2023
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEBİYE MUSAOĞLU
PROF. DR. ERDAL ŞAFAK
- Otomatik vezne makinaları (ATMs) ve uygulamaları
Autamated teller machines (ATMs) and applications
A. C. BANU ÇAĞLAR
Yüksek Lisans
Türkçe
1994
BankacılıkMarmara ÜniversitesiBankacılık Ekonomisi ve İşletmeciliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. METE DOĞRUER
- Bir yıldan uzun süreli antiviral ilaç kullanan kronik hepatit b hastalarında direnç mutasyonlarının saptanması
Detection of resistance mutations in chronic hepatitis b patients who were receiving antiviral therapy for over one year.
SİBEL AYDOĞAN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2011
MikrobiyolojiHacettepe ÜniversitesiTıbbi Mikrobiyoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. A. DÜRDAL US
- Hyper-heuristics for online path planning of unmanned aerial vehicles
İnsansiz hava araçlarinin çevrimiçi güzergah planlamasi için üst sezgisel yöntemler
ENGİN AKAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolMarmara ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALUK RAHMİ TOPCUOĞLU
- Automated failure detection in refrigerators using machine learning algorithms
Makine öğrenimi algoritmalarını kullanarak buzdolaplarında otomatik arıza tespiti
SELİN SARIAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Endüstri ve Endüstri MühendisliğiÖzyeğin ÜniversitesiVeri Bilimi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İHSAN YANIKOĞLU