Geri Dön

Fuzzy multi attribute decision making for the selection of UAV technology

İHA teknolojisi seçiminde bulanık çok ölçütlü karar verme

PDF İndir

  1. Tez No: 981710
  2. Yazar: EMRE YÜKSEK
  3. Danışmanlar: PROF. DR. CENGİZ KAHRAMAN
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Savunma ve Savunma Teknolojileri, Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Defense and Defense Technologies, Industrial and Industrial Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Bulanık TOPSIS, Bulanık analitik hiyerarşi süreci, Görev planlama, Silahlı insansız hava araçları, Fuzzy TOPSIS, Fuzzy analytical hierachy process, Mission planning, Armed unmanned aerial vehicles
  7. Yıl: 2025
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Savunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Yirmi birinci yüzyılda hızla gelişen savunma ve havacılık teknolojileri, İnsansız Hava Araçlarını (İHA) modern operasyonel ortamların en kritik bileşenlerinden biri haline getirmiştir. Başlangıçta basit keşif amaçlı kullanılan İHA'lar, yapay zekâ, makine öğrenimi ve ileri sensör füzyonu gibi teknolojilerle desteklenerek çok rollü ve otonom sistemlere dönüşmüştür. Günümüzde ISR faaliyetleri, elektronik harp, lojistik destek ve hassas taarruz gibi geniş bir görev yelpazesinde yüksek performans sunmaları, İHA'ları askeri ve sivil alanlarda stratejik bir yatırım konusu hâline getirmektedir. Ancak platform çeşitliliği, teknik belirsizlikler ve çok boyutlu görev gereksinimleri nedeniyle en uygun İHA'nın seçimi karmaşık bir karar problemine dönüşmüştür. Bu tez, söz konusu karmaşıklığı yapılandırılmış ve bilimsel bir çerçevede yönetebilmek amacıyla, İHA alternatiflerinin görev odaklı olarak değerlendirilmesini sağlayan bütünleşik bir Bulanık Çok Kriterli Karar Verme (FMCDM) modeli önermektedir. Model, belirsiz uzman görüşlerini ele almak için Bulanık Analitik Hiyerarşi Süreci'ni (Bulanık AHP), alternatiflerin ideal çözüme yakınlığını ölçmek için ise Bulanık TOPSIS yöntemini bir araya getirmektedir. Literatür incelemesi ve uzman danışmanlığı doğrultusunda belirlenen beş temel kriter—faydalı yük kapasitesi, menzil, dayanıklılık, azami irtifa ve hız—üç farklı askeri görev türü (Gözetleme, Muharebe, Lojistik) için ayrı ayrı değerlendirilmiştir. Bu yaklaşım, her görevin önceliklerini yansıtan üç farklı kriter ağırlık setinin elde edilmesini sağlamış; örneğin Gözetleme görevinde dayanıklılık belirleyici hâle gelirken, Muharebe görevinde hız ve faydalı yük yüksek önem kazanmıştır. Bulanık TOPSIS aşamasında, anonimleştirilmiş altı İHA alternatifinin performansı, ideal çözüme yakınlık katsayıları aracılığıyla sıralanmış ve her görev türü için farklı, ancak tutarlı sonuçlar elde edilmiştir. Bulgular, tek bir“en iyi”İHA'nın bulunmadığını; en uygun platformun mutlaka görev profiline göre belirlenmesi gerektiğini ortaya koymuştur. Modelin sağlamlığını test etmek amacıyla gerçekleştirilen duyarlılık analizinde, kriter ağırlıklarında yapılan değişikliklere rağmen ilk sıradaki stratejik alternatiflerin konumunu koruduğu görülmüş; bu durum önerilen metodolojinin kararlı, güvenilir ve uzman yargılarına karşı dayanıklı olduğunu doğrulamıştır. Sonuç olarak çalışma, savunma tedarik karar vericilerine şeffaf, sistematik ve genişletilebilir bir değerlendirme aracı sunmakta; belirsizlik içeren görev temelli İHA seçimi problemini bilimsel bir zemine oturtmaktadır. Modelin esnek yapısı, gelecekte otonomi seviyesi, bakım maliyetleri, gizlilik kabiliyeti veya tedarik riski gibi ilave kriterlerle zenginleştirilebileceği gibi, sivil lojistik, afet yönetimi ve akıllı ulaşım gibi farklı alanlara da uyarlanabilir niteliktedir.

Özet (Çeviri)

The rapid expansion of Unmanned Aerial Vehicle (UAV) technologies in both military and civilian domains has transformed these systems into essential components of modern operations. As UAV capabilities continue to evolve through artificial intelligence, advanced sensing, and autonomous control, they are now used in a wide range of missions such as surveillance, reconnaissance, logistics support, and precision strike. However, the diversity of available platforms and the mission-specific nature of performance requirements make UAV selection a complex multi-criteria decision problem. Each mission demands different operational priorities, and performance data often include uncertainty or expert subjectivity, creating a need for a structured and flexible evaluation framework. To address this challenge, the thesis introduces a Fuzzy Multi-Criteria Decision-Making (FMCDM) model that integrates Fuzzy Analytic Hierarchy Process (Fuzzy AHP) with Fuzzy TOPSIS. Unlike generic assessment approaches, the model evaluates UAV alternatives separately for three distinct military mission types, each with its own operational priorities. Expert evaluations were gathered using linguistic scales and pairwise comparisons, providing a fuzzy representation capable of capturing uncertainty and qualitative judgments. Five key performance criteria—payload capacity, operational range, endurance, maximum altitude, and maximum speed—were identified through literature review and expert consultation. Technical specifications of six anonymized UAV alternatives (UAV A–F) were converted into fuzzy linguistic forms to combine qualitative and quantitative information seamlessly. Fuzzy AHP was then used to calculate mission-specific criteria weights using Chang's extent analysis method, resulting in three different weight sets aligned with surveillance, combat, and logistics mission profiles. After determining the fuzzy weights, Fuzzy TOPSIS was applied to rank the UAV alternatives by measuring their closeness to the fuzzy ideal solution. Defuzzified results showed that the top-ranked UAV varied significantly across mission types, demonstrating that no single platform performs best in all operational scenarios. Some UAVs stood out in endurance-intensive reconnaissance missions, while others performed better in fast-response or payload-heavy mission settings. A comprehensive sensitivity analysis confirmed the robustness of the framework. While minor changes in criteria weights did not alter mission-specific rankings drastically, significant differences appeared across mission categories—supporting the need for dynamic, mission-driven evaluation rather than a uniform procurement strategy. Overall, the study offers a transparent, scalable, and practically applicable FMCDM model for UAV selection in defense planning. By integrating Fuzzy AHP and Fuzzy TOPSIS, the framework effectively handles both uncertainty and multi-dimensional performance data. Its adaptable structure allows for the inclusion of additional criteria such as autonomy level, stealth, maintenance cost, or geopolitical procurement risks. The thesis thus provides defense decision-makers with a scientifically grounded, mission-aligned tool for evaluating UAV alternatives and supports future developments involving group decision-making and real-time operational data.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    167873

    Fuzzy çok kriterli karar verme ve basketbolda oyuncu seçimine uygulaması

    Fuzzy multi criteria decision making and its application for the selection players in basketball

    SERKAN BALLI

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2005

    İstatistikMuğla Üniversitesi

    İstatistik ve Bilgisayar Bilimleri Ana Bilim Dalı

    PROF.DR. MÜBARİZ EMİNOV

  2. Tez No

    127027

    Çok ölçütlü karar verme yöntemleri ve Türk Silahlı Kuvvetleri'nde kullanılan tabancaların bulanık uygunluk indeksli analitik hiyerarşi prosesi ile karşılaştırılması

    Multi-attribute decision making methods and comparison of the pistols used in Turkish Army Forces by analytic hierarchy process with fuzzy suitability index

    MEHMET TEKEŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2002

    Savunma ve Savunma Teknolojileriİstanbul Teknik Üniversitesi

    Savunma Teknolojileri Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. CENGİZ KAHRAMAN

  3. Tez No

    374209

    An analysis of criteria interaction techniques in multiple attribute decision making and a fuzzy TOPSIS based new model proposal

    Çok kriterli karar verme problemlerinde kriter etkileşim tekniklerinin analizi ve bulanık TOPSIS temelli yeni bir model önerisi

    İLKER GÖLCÜK

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2013

    Endüstri ve Endüstri MühendisliğiDokuz Eylül Üniversitesi

    Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ADİL BAYKASOĞLU

  4. Tez No

    938241

    Tekstil sektöründe Bulanık AHP ve MAUT metodu ile sürdürülebilir iplik tedarikçisi seçimi

    Sustainable yarn supplier selection with Fuzzy AHP and MAUT method in the textile industry

    MERT EREL

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2025

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi

    Üretim Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NİHAN KABADAYI

  5. Tez No

    507306

    Selection of heating, ventilating and air conditioning (HVAC) suppliers for green buildings with fuzzy-evaluation based on distance from average solution (EDAS) method

    Bulanık-EDAS yöntemi ile yeşil binalarda ısıtma, havalandırma ve iklimlendirme (HVAC) sistemleri tedarikçileri seçimi

    HASAN GÖKBERK BAYHAN

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2018

    İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜL POLAT TATAR

Geri Dön