Geri Dön

Multivariate time series clustering using variable order markov models and its applications on cyber-physical systems

Değişken dereceli markov zincirleri kullanılarak çok değişkenli zaman serilerinin kümelenmesi ve siber-fiziksel üretim sistemlerinde uygulamaları

  1. Tez No: 571292
  2. Yazar: BARIŞ GÜN SÜRMELİ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. MUSTAFA BORAHAN TÜMER
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Marmara Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 77

Özet

Siber-Fiziksel Sistemler'den elde edilen Çok-değişkenli Zaman Serileri (CZS) verisi, sistemin karakteristik özellikleri hakkında değerli bilgiler içermektedir. Bir Makine Öğrenmesi yöntemi olan, Çok-değişkenli Zaman Serileri (CZS) Kümelemesi, sistemin değişik çalışma aralıklarında gösterdiği davranışların arasındaki benzerlikleri açığa çıkarmak için kullanılabilir. Sistem hakkındaki bu bilgiler, hata tespiti, sistem bakımı ve kök neden analizi gibi görevlerin gerçekleştirilmesi için ön bilgi sağlayabilir. Bu tezde, her bir CZS'yi, istatistiksel bir yöntem olan Değişken Dereceli Markov Zincirleri (DDMZ) ile modellenmiş, ve elde edilen bu modelleri karşılaştırarak aralarındaki uzaklıkları/benzerlikleri hesaplamak için kullanılmak üzere yeni bir metrik sunulmuştur. Elde edilen bu ikili uzaklıklar baz alınarak DDMZ'ler kümelendirilmiş ve bu şekilde CZS Kümelemesi görevi sonuçlandırılmıştır. Biri Gizli Markov Modelleri, diğeri ise Temel Bileşenler Analizi kullanarak CZS'leri modelleyen iki yöntem karşılaştırma amacıyla açıklanmıştır. Sunulan yöntemin üstünlüğü, biri siber-fiziksel laboratuvar göstericisinden elde edilmiş, diğeri ise endüstriyel bulaşık makinesi üretim fabrikasından elde edilmiş iki veri seti üzerinde yapılan deneylerle doğrulanmıştır. Ayrıca, yeni bir DDMZ öğrenme yöntemi sunulmuş ve üç CZS Kümeleme yöntemi için hesaplama karmaşıklığı tartışılmıştır.

Özet (Çeviri)

Multivariate Time Series (MTS) data obtained from Cyber-Physical Systems carry resourceful information about the internal characteristics of the system. As one of the exploratory Machine Learning methods, Multivariate Time Series Clustering can enable one to discover the similarities and differences of the manifested behavior in different working periods/cycles of a system. This information can then be used as a prior knowledge for tasks such as anomaly detection, system maintenance or root-cause analysis. In this thesis, we make use of the statistical method, Variable Order Markov Models (VOMMs) to model each individual MTS and present a new metric to calculate the distances between those VOMMs. The VOMMs are then clustered with respect to these pairwise distances to complete the MTS Clustering task. Two other MTS Clustering methods which use Hidden Markov Models and Principal Component Analysis to model the MTSs are also explained. The superiority of the proposed method is confirmed with the experiments on two data sets; one obtained from a cyber-physical lab demonstrator and one from an industrial dishwasher production plant. A new VOMM construction method as well as the computational complexity of the three MTS Clustering methods are also discussed.

Benzer Tezler

  1. Kardiyak sendrom x hastalarında faktör xııı gen mutasyonu sıklığının prognostik önemi

    The prognostic importance of factor xiii gene mutation frequency in patients with cardiac syndrome x

    GAMZE BABUR GÜLER

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    KardiyolojiSağlık Bakanlığı

    Kardiyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. MEHMET MUHSİN TÜRKMEN

  2. Peptik ülser perforasyonunda morbidite ve mortaliteye etkili risk faktörleri

    Perforated peptic ulcer: Risk factors for morbidity and mortality

    İLHAN TAŞ

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2012

    GastroenterolojiDicle Üniversitesi

    Genel Cerrahi Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. AKIN ÖNDER

  3. Non iskemik dilate kardiyomiyopati hastalarında sağ ventrikül sistolik fonksiyon bozukluğunu öngördüren ekokardiyografik parametrelerin incelenmesi, fonksiyonel kapasite ve serum BNP düzeyleri ile korelasyonu

    Predictors of right ventricular systolic dysfunction in non-ischemic dilated cardiomyopathy, correlation with functional capacity and serum BNP levels

    İBRAHİM OĞUZ KARACA

    Tıpta Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2010

    Kardiyolojiİstanbul Üniversitesi

    Kardiyoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ALİ METİN ESEN

  4. Preterm bebeklerde kordon kanı 25 (oh) vitamin d düzeyi ile respiratuar distres sendromu gelişmesi arasındaki ilişkinin araştırılması

    The investigation of relationship between cord blood 25(oh) vitamin d levels and respiratuary distress syndrome development in preterm infants

    NURDAN DİNLEN FETTAH

    Tıpta Yan Dal Uzmanlık

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Çocuk Sağlığı ve HastalıklarıSağlık Bakanlığı

    Çocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. AYŞEGÜL ZENCİROĞLU

  5. Spor kulüplerinin kurumsal sosyal sorumluluk faaliyetlerinin kulüp ve marka imajına etkisi

    The effect of corporate social responsiblity activities of sport clubs on club and brand image

    UĞUR SÖNMEZOĞLU

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2015

    SporAbant İzzet Baysal Üniversitesi

    Spor Yöneticiliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. DİLŞAD ÇOKNAZ