Geri Dön

Kenar bilişim sistemlerinde iletişim sıklığının anomali algoritmaları ile seyreltilerek güç tüketiminin azaltılması

Reducing power consumption by minimizing communication frequency in edge computing systems using anomaly detection algorithms

  1. Tez No: 959628
  2. Yazar: FADİME KARADAŞ
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ BİLAL USANMAZ
  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: 2025
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Atatürk Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 52

Özet

Çalışmada, kenar bilişim sistemlerinde enerji verimliliğini artırmak amacıyla yalnızca anormal verilerin iletimine dayalı bir yöntem önerilmiştir. Gerçek zamanlı olarak MPU6050 ivmeölçer sensöründen elde edilen titreşim verileri üzerinde DBSCAN ve Isolation Forest algoritmaları ile anomali tespiti gerçekleştirilmiş; yalnızca tespit edilen anomaliler LoRa modülü aracılığıyla iletilmiştir. Bu sayede veri iletim yoğunluğu azaltılarak enerji tüketimi düşürülmüştür. Enerji performansı, INA226 sensörü ile ölçülerek farklı senaryolar karşılaştırmalı olarak analiz edilmiştir. Bulgular, tüm verilerin iletildiği geleneksel yönteme kıyasla, DBSCAN algoritması kullanılarak iletilen anomali tabanlı yaklaşımın yaklaşık sekiz kat daha az enerji tükettiğini ortaya koymuştur. Elde edilen sonuçlar, enerji kısıtı bulunan kenar cihazlarında anomali temelli veri iletiminin sürdürülebilir ve verimli bir çözüm sunduğunu göstermektedir.

Özet (Çeviri)

In this thesis, a novel methodology is proposed to enhance energy efficiency in edge computing systems by minimizing unnecessary data transmission through anomaly-based communication. Real-time vibration data collected from an MPU6050 accelerometer sensor were analyzed using DBSCAN and Isolation Forest algorithms to detect anomalous patterns. Instead of transmitting all sensor data, only the identified anomalies were communicated via a LoRa module, thereby significantly reducing transmission load and energy consumption. The energy performance of each approach was systematically measured using an INA226 sensor under three different scenarios. The results indicate that the DBSCAN-based anomaly detection method yielded the most energy-efficient outcome, achieving up to eightfold reduction in energy consumption compared to full data transmission. These findings underscore the potential of anomaly-aware data filtering as an effective strategy for sustainable communication in energy-constrained edge computing environments.

Benzer Tezler

  1. Kenar bilişim sistemlerinin iletişim kaynaklı güç tüketimlerinin uzun mesafe IoT iletişim teknolojileri açısından karşılaştırmalı analizi

    Comparative analysis of communication resourced power consumptions of edge computing systems in terms of long range IoT communication technologies

    AHMET EKMEL KURT

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolAtatürk Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ BİLAL USANMAZ

  2. Energy demand forecasting in fog computing based microgrids using ensemble learning

    Sis bilişimi tabanlı mikro şebekelerde topluluk öğrenme ile enerji talep tahmini

    TUĞÇE KESKİN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKHAN İNCE

  3. Erbiyum katkılı fiber kullanılarak pasif kenar filtre tasarımı

    Passive edge filter design using erbium doped fiber

    ONUR KOYUNCU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGazi Üniversitesi

    Bilişim Sistemleri Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MURAT YÜCEL

  4. Antenna and measurement system for microwave imaging of breast tumors

    Meme tümörünün mikrodalga ile görüntülenebilmesi için anten ve ölçüm sistemi

    MEHMET ABBAK

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2015

    Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesi

    İletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. İBRAHİM AKDUMAN

  5. Performative analysis and design of a responsive gyroid shading system for façades

    Cepheler için duyarlı gyroid gölgeleme sisteminin performatif analizi ve tasarımı

    DENİZ TUTUCU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Bilişim Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ETHEM GÜRER