Geri Dön

YAPAY ZEKA TEMELLİ ALGORİTMALARIN HELİKOPTER ROTA BULMA PROBLEMİNDE KARŞILAŞTIRMALI ANALİZİ

COMPARATIVE ANALYSIS OF ARTIFICIAL INTELLIGENCE BASED ALGORITHMS IN THE HELICOPTER ROUTING PROBLEM

  1. Tez No: 728793
  2. Yazar: ELENUR BİLGİN
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ YILMAZ ATAY
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
  6. Anahtar Kelimeler: Algoritmalar, Genetik algoritmalar, Karınca koloni algoritması, Algorithms, Genetic algorithms, Ant colony algorithm
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Gazi Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Günümüzde insanlar için en önemli problemlerden biri etkili ulaşım sorunudur. İki nokta arasındaki en kısa yolun en uygun sürede ve en az maliyetle bulunması pek çok alanda oldukça önemlidir. Özellikle askeri alanda yapılan çalışmalara göre ulaşımın hayati önem taşıdığı bilinmektedir. Bu tez çalışmasında ele alınan konu, gezgin satıcı problemi gibi polinom zamanda doğruluğu ispatlanamayan (NP-Hard) benzer bir problemdir. Bu çalışmada, gerçeğe uygun olarak simüle edilmiş geniş bir arazide helikopterin belirlenen hedef noktalar arasında en kısa yolu hesaplayarak, personel ve malzeme dağıtımını sağlayan bir uygulama geliştirilmiştir. Önerilen yaklaşımlar ile güvenlik birimlerinin bir adım önde olması planlanmakta ve operasyonların hızlı ve daha az maliyetle tamamlanması amaçlanmaktadır. Oluşturulan arazi üzerindeki yapısal engellere göre helikopterin uçuş performansını etkileyecek maliyet değerleri atanmıştır. Görsellerin oluşturulması için Unity 3D simülasyon aracı kullanılmış ve buna uygun etkileşimli arayüz tasarlanmıştır. Helikopter rotalama problemi için yol uzunluğu ve yüzeysel yüksekliğin, kullanıcının istediği ağırlıkta, birlikte işleme alındığı yeni bir uygunluk fonksiyonu geliştirilmiştir. En kısa yol hesaplanırken farklı seçim yöntemlerine göre modifiye edilmiş karınca kolonisi algoritması (KKA), genetik algoritma (GA) ve A-yıldız (A*) algoritması kullanılmıştır. Deneylerde 30, 60, 100, 250, 500, 750 ve 1000 adet sentetik arazi verileri kullanılmıştır. Deneysel çalışmalar sonucunda bu veriler her bir algoritmalar ile 10'ar kez test edilerek uygunluk değerleri ve çalışma süreleri kaydedilmiştir. KKA yaklaşımları incelendiğinde Turnuva seçim yönteminin diğer seçim yöntemlerine göre daha optimal sonuçlar verdiği görülmektedir. Veri boyutu büyüdükçe, performans olarak en iyi sonucu KKA daha sonra GA ve en son A* algoritması vermektedir. Çalışma sürelerine göre karşılaştırmalı analizler incelendiğinde ise en kısa sürede GA daha sonra KKA tamamlamaktadır. A* algoritmasının ya çok geç sonuç verdiği ya da 750 ve üzeri veri setlerinde en az 15 saat çalıştırılarak sonuç vermediği görülmektedir. Daha büyük ve kompleks problemli veri setlerinde KKA temelli yöntemlerin diğer algoritmalara göre daha etkin sonuçlar elde ettiği görülmüştür.

Özet (Çeviri)

One of the most important problems for people today is the problem of effective transportation. Finding the shortest path between two points in the most convenient time and at the least cost is very important in many areas. It is known that transportation is of vital importance, especially according to the studies carried out in the military field. The subject discussed in this thesis is a similar problem that cannot be proven true in polynomial time (NP-Hard), such as the traveling salesman problem. In this study, an application has been developed that provides personnel and material distribution by calculating the shortest path between the determined target points of the helicopter in a realistically simulated wide terrain. With the proposed approaches, it is planned to be one step ahead of the security units and it is aimed to complete the operations quickly and with less cost. Cost values that will affect the flight performance of the helicopter are assigned according to the structural obstacles on the created terrain. Unity 3D simulation tool was used to create the images and an interactive interface was designed accordingly. A new fitness function has been developed for the helicopter routing problem, in which the path length and the surface height are treated together at the weight desired by the user. While calculating the shortest path, ant colony algorithm (ACA), genetic algorithm (GA) and A-star (A*) algorithms modified according to different selection methods were used. 30, 60, 100, 250, 500, 750 and 1000 synthetic area data were used in the experiments. As a result of the experimental studies, these data were tested with each algorithm 10 times and their fitness values and working times were recorded. When ACA approaches are examined, it is seen that the tournament selection method gives more optimal results than other selection methods. As the data size grows, ACA gives the best performance, then GA and finally A* algorithm. When the comparative analyzes are examined according to the working hours, GA completes the shortest time and then ACA. It is seen that the A* algorithm either gives results too late or does not give results by running for at least 15 hours on 750 and above data sets. It has been observed that ACA based methods achieve more effective results than other algorithms in larger and complex problematic datasets.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    844774

    Sosyal medyadaki nefret söylemi içeren yayınların tespitinde yapay zeka temelli makine öğrenmesi algoritmalarının performans değerlendirmesi

    Performance evaluation of artificial intelligence based machine learning algorithms in detecting publications containing hate speech on social media

    KADİR TURGUT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Mühendislik Bilimleriİstanbul Gedik Üniversitesi

    Yapay Zeka Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ AYTAÇ UĞUR YERDEN

  2. Tez No

    1008879

    Yapay zekâ, otomatik karar alma ve ayrımcılık yasağı

    Artificial intelligence, automated decision-making and the prohibition of discrimination

    BATUHAN SOYDAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    HukukYaşar Üniversitesi

    Bilişim ve Teknoloji Hukuku Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. DENİZ KIZILSÜMER ÖZER

  3. Tez No

    978270

    Milli güvenliğin tesis edilmesinde yapay zeka destekli istihbarat sürecinin analizi

    Analysis of artificial intelligence supported intelligence process in establishing national security

    IBRAHIM RASULOV

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    Siyasal Bilimlerİstanbul Aydın Üniversitesi

    Siyaset Bilimi ve Uluslararası İlişkiler Ana Bilim Dalı

    DOÇ. MEHMET CEM OĞULTÜRK

  4. Tez No

    955487

    Araç rotalama probleminde GPS verilerinin yapay zekâ algoritmaları ile analizi

    Analysis of GPS data using artificial intelligence algorithms in vehicle routing problem

    EBRU ERDEM

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolAtatürk Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. TOLGA AYDIN

    PROF. DR. BURAK ERKAYMAN

  5. Tez No

    1017609

    Deprem zarar görebilirliği odaklı parametrelerin konut değerine etkilerinin yapay zekâ destekli modeller ile analizi: İstanbul ili Anadolu yakası örneği

    Impact of earthquake vulnerability-oriented parameters on housing values using ai-based models: the case of the Anatolian side of İstanbul province

    MUHAMMED ALİ TURAK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2026

    İnşaat MühendisliğiYıldız Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. HANDE ALADAĞ

    DOÇ. DR. GÖKHAN DEMİRDÖĞEN

Geri Dön