Multilevel object tracking on big graph data using interval type-2 fuzzy systems in wireless multimedia sensor networks
Çoklu ortam duyarga ağlarında aralık tip-2 bulanık sistemler kullanarak büyük çizge verilerde çokkatmanlı nesne takibi
- Tez No: 637794
- Danışmanlar: PROF. DR. ADNAN YAZICI
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 168
Özet
Kablosuz çoklu ortam duyarga ağları (KÇODA), ev güvenliğinden, bir sınır karakolundaki göçmen gözetimine kadar farklı alanlarda uygulanan otomasyon sistemlerinin temel unsurlarıdır. Bu tip uygulamaların birçoğunda, veri analizi için sensör verilerinin işlenmesi gerekir. Ancak, ham sensör verilerinin yorumlanması ve içerisinde barındırdığı bilgilerin açığa çıkarılması birçok açıdan zor bir konudur. Sensör verilerinin ölçüm aralığı sık olduğundan, hacim ve hız nedeniyle verinin büyük veri olarak ele alınması gerekir. Ne yazık ki, geleneksel yaklaşımlar büyük veri analizlerinde, özellikle de veriler arasındaki karmaşık ilişkilerin çıkarılmasında pek de iyi performans göstermezler. Bu tezde, büyük grafik veri modeli kullanılarak geliştirilen yeni bir bulanık nesne izleme yaklaşımı, çokkatmanlı füzyondan yararlanılarak önerilmektedir. Bu yaklaşım üç ana adımdan oluşur: düğüm-içi füzyon, düğümler-arası füzyon ve nesne yörüngesi oluşturulması. Düğümler-arası füzyon, her sensör düğümde nesne algılama ve izlemeden faydalanırken, düğümler-arası füzyon, komşu sensörler aracılığıyla zaman-mekansal verileri kullanır. Daha sonra, tüm sensör düğümlerindeki tüm yörüngeler, kablosuz çoklu ortam duyarga ağı boyunca uzanan ortak yer düzlemindeki yörüngeleri oluşturmak için bulanıklık kullanılarak birleştirilir. Yörünge verilerinde belirsizlik doğası gereği mevcut olduğundan, çıkartılmış yörüngelerin yanı sıra yörünge tahmini ve anomali tespiti gibi diğer analitikler için bulanık mantık sistemleri çalışılmıştır. Prototip bir sistem geliştirildi ve hem sentetik hem de gerçek dünya veri kümeleriyle, önerilen yaklaşımın performansını değerlendirmek için çeşitli deneyler yapıldı. Sonuçlar göstermektedir ki, düğümler-arası ve düğüm-içi füzyonlara ek olarak üçüncü katman füzyon kullanımı, KÇODA uygulamalarındaki nesne izleme için önemli ölçüde daha iyi performans sağlamaktadır. Deneyleri yapmak için GeoLife Trajectories ve Maritime Cadastre veri kümeleri, farklı gerçek dünya senaryolarına girdi olarak kullanıldı, ve sonuçlar aralık tip-2 bulanık mantık kullanımının hem yörünge çıkarmada hem de analizde performansı arttırdığını doğrulamaktadır.
Özet (Çeviri)
Wireless multimedia sensor networks (WMSN) are the key elements of automation systems applied in different domains from home security to immigrant surveillance at a border station. In most of the applications, sensor data needs to be processed for data analytics. However, the interpretation of raw sensor data and unveiling the information inside remains a challenging issue from many aspects. As the interval of the sensor data is frequent, data needs to be treated as big data because of the volume and velocity. Unfortunately, traditional approaches do not perform well in big data analytics, especially in extracting the complex relationships between data. In this dissertation, a novel fuzzy object tracking approach which is developed using a big graph data model is proposed by utilization of a multilevel fusion. This approach consists of three main steps: intra-node fusion, inter-node fusion, and object trajectory construction. Intra-node fusion exploits object detection and tracking in each sensor while inter-node fusion uses spatiotemporal data along with neighbor sensors. Then, all trajectories from all sensor nodes are integrated using fuzziness to construct trajectories in the common ground-plane across the wireless multimedia sensor network. Since uncertainty naturally exists in trajectory data, fuzzy logic systems have been studied on the extracted trajectories as well as for further analytics like trajectory prediction and anomaly detection. A prototype system was implemented and several experiments were conducted to evaluate the performance of the proposed approach with both synthetic and real world datasets. The results show that usage of third-level fusion, in addition to inter-node and intra-node fusions provides significantly better performance for object tracking in WMSN applications. GeoLife Trajectories and Maritime Cadastre datasets were used as input of two different real world use cases to perform experiments, and results validate that interval type-2 fuzzy logic utilization improves performance in both trajectory extraction and analytics.
Benzer Tezler
- La solution proposee par revonsuo concernant le probleme difficile de la conscience
Bilincin zor problemi hakkında revonsuo tarafından önerilen çözüm
HATİCE GÜLAY EROL
Yüksek Lisans
Fransızca
2023
FelsefeGalatasaray ÜniversitesiFelsefe Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SELAMİ ATAKAN ALTINÖRS
- Black widow optimization algorithm coupled with aes crypto for multilevel image thresholding with improved otsu thresholding
Gelişmiş otsu eşiği ile çok düzeyli görüntü eşiği için aes crypto ile birleştirilen black wıdow optimizasyon algoritması
ANFAL THAER HUSSEIN AL-RAHLAWEE
Doktora
İngilizce
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolAltınbaş ÜniversitesiElektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OĞUZ BAYAT
- Pasif ve aktif radar görüntülemede hedeflerin tespiti ve odaklanmasına yönelik yeni algoritmaların geliştirilmesi
Development of new algorithms for detection and focus of targets in passive and active radar imaging
HAKAN İŞIKER
Doktora
Türkçe
2020
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiMersin ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CANER ÖZDEMİR
- Solution of electromagnetics problems with the equivalence principle algorithm
Elektromanyetik problemlerin eşdeğerlik prensibi yöntemiyle çözümleri
BURAK TİRYAKİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. LEVENT GÜREL
- Der Heimatbegriff im Deutsch-Türkisch bikulturellem kontext
Alman-Türk bikültürel bağlamında 'Heimat' kavramı
ESRA ÖZDEMİR
Yüksek Lisans
Almanca
2024
PsikolojiTürk-Alman ÜniversitesiKültürlerarası Yönetim Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERNST STRUCK