Son yıllarda elektronik ve tümlesik devrelerdeki gelismeler insan vücudu üzerinde giyilebilir saglık algılayıcılarının üretilmesine olanak saglamıstır. Bu saglık algılayıcıları insan üzerine takıldıgında fizyolojik insan saglık verilerinin toplanması mümkündür. Bu saglık algılayıcıları kablosuz haberlesme üniteleri ile birlestirildiginde bir kablosuz haberlesme agı olusturulabilir. Böyle bir kablosuz haberlesme agı bir evde, hastanede, huzur evinde ve haberlesme altyapısı olmayan daglık bir bölgede hastaların takibinde kullanılabilir. Bu kablosuz haberlesme agı standart Nesnelerin Interneti (NI) protokolleriyle Internete baglanabilir ve saglık verileri bir hasta gözetim merkezine iletilebilir. Siren projesi kapsamında bireylerin saglık verileri CoAP/UDP/IPv6/6LoWPAN/802.15.4 protokol katmanı üzerinden RPL yönlendirme protokolleri ile bir hasta gözetim merkezine iletilecektir. Özetle, Siren projesi kapsamında bireylerin hayati saglık verilerinin en verimli standart Nesnelerin Interneti protokolleri ile bir hasta gözetim merkezine iletilmesi üzerine çalısılacaktır.

Enerji tüketiminden kaynaklanan sera gazı emisyonları, enerjide dışa bağımlılık riskleri ve iklim değişikliği gibi sorunlar hükümetlerin temel kaygıları arasında yer almaktadır. Bu sorunların çözümüne yönelik en yaygın politika yaklaşımlarından biri enerji verimliliğini artıran uygulamaların (EVU) desteklenmesidir. Son yıllarda gerek dünya genelinde gerekse de Türkiye özelinde artan sayıda EVU?ya rağmen, enerji tüketiminin arttığı görülmektedir. Bunun altında yatan sebeplerden biri, EVU sonucu gerçekleşen enerji tasarruflarının öngörülen tasarruflardan daha az olmasıdır. Bu kavram enerji ekonomisi literatüründe rebound etkiler (RE) olarak tanımlanmakta ve enerji politikalarının ve EVU sonuçlarının analiz edilmesinde büyük önem arz etmektedir. Bu proje çalışması kapsamında Türkiye sanayi sektöründeki işletmeler tarafından 2009 yılından bu yana devlet desteği almış ve tamamlanmış olan enerji alanındaki verimlilik artırıcı projelere (VAP) ait planlanan ve gerçekleşen enerji tasarrufu verileri kullanılarak üretim tarafı için doğrudan RE hesaplanmış ve EVU?yu etkileyen faktörler nitel ve nicel analiz yöntemleri kullanılarak belirlenmiştir. Bu proje çalışmasının sonuçlarına göre, farkındalığın artırılması, tekno-ekonomik kapasitenin geliştirilmesi, sübvansiyonların ve teşviklerin güçlendirilmesi, ekonomiyle ilgili, bilgiyle ilgili ve yeterlilikle ilgili bariyerlerin hafifletilmesi daha fazla EVU ile sonuçlanacaktır. Ek olarak, yüksek piyasa risklerini ve enerji fiyat belirsizliklerini azaltmak ve daha az kar algısı ile başa çıkmak, EVU için iyi bir iklim yaratacaktır. Ayrıca, EVU performansları, sektörel deneyimler ve bunlarla ilgili iyi uygulamalar, bunlar aracılığıyla enerji tasarrufu fırsatları işletmeler arasında paylaşılırsa enerji verimliliği gelişecektir.

Tek hücre RNA dizileme tekniklerinin birçoğu hücre içinde üretilen mRNA moleküllerinin 3? ucundan kısa okumalar yaparak gen ekspresyon seviyesini belirlemeyi hedefler. Gen bazında tespitler ile elde edilen ekspresyon tablosu, dokuyu oluşturan hücrelerin türler bazında komposizyonlarını belirli ölçüde tespitine olanak sağlamaktadır. Fakat genlerin transkripsiyonu tek düze birebir benzer kopya moleküller üretmekten ziyade, alternatif ürünlerle sonuçlanabilmektedir. Yaygın olarak transkripsiyon izoformları ya da alternatif kırpma şeklinde bilinen modifikasyonların yanı sıra transle edilmeyen son ekzon bölgesinde transkipsiyonun sonlandığı ve mRNA molekülünün poli-A kuyruğu ile daha stabil hale getirildiği lokasyon üzerinden de farklılıklar açığa çıkmaktadır. Bu birbirine alternatif lokasyonların patolojik mekanizmalar ile ilişkilendirilmiş olması bilgisi üzerine tek hücre RNA dizilemelerinin özellikleri birleştirilince bir biyoinformatik araç geliştirme ihtiyacı hasıl olmuştur. Başlangıçta 8 ay olarak planlanan ve ek süre ile birlikte 11 ayda tamamlanan proje ile geliştirilen araç tek hücre verilerinde alternatif poliadenilasyon bölgelerini hücre türü özelinde belirleme özelliğine sahiptir. Projenin akciğer kanserini tema alarak bulmayı hedeflediği tümöre özgü alternatif poliadenilasyon içeren genlerin diğer kanserlerde hasta prognoz ilişkilerine bakıldığında biyolojik çıktıların potansiyel olarak etkilerinin önemi anlaşılmaktadır. Proje süresi ve kapsamı içerisinde işlenen verilerle kısıtlı kalınmaması, farklı ölçekte veri setlerinin de değerlendirilerek daha derinlemesine incelemeler yapılmasının yeni projelere yelken açacağı düşünülmektedir.

Araç rotalama, evde sağlık hizmeti, elektrikli araçlar, modelleme, metasezgisel yöntemler

Son yıllarda nanoteknoloji alanında gelismelere baglı olarak nano-metal oksitlerin daha genis bir yüzey alanı ve daha yüksek gözenekliligi gibi istenilen adsorpsiyon özelliklerine sahip olmasından dolayı, nano-metal oksitler çesitli bilesiklerin ayrılması için yeni bir adsorban grubu olarak dikkat çekmektedir. Bu kapsamda, nano-metal oksitlerin sahip oldugu önemli adsorpsiyon özellikleri dikkate alınarak, sudaki ilaçların insanlar, dogal ekosistemler ve diger canlı organizmalar için ciddi saglık ve çevresel tehditler olusturdugu bilindiginden, ilaçlar veya ilaç etken maddelerin sudan ayrılmasında önemli adsorpsiyon özelliklerine sahip nano-metal oksitlerin ayrılma performanslarının degerlendirilmemesi mevcut literatür için bir arastırma konusu karsımıza çıkmaktadır. Tüm bu gerekçelere dayanarak, bu proje kapsamında, nanometal oksit partikülleri sentezlemek için basit, etkili, düsük maliyetli, kullanıslı ve yesil bir yöntem önerilecek olup, sentezlenen nano-metal oksitler belirli grup çesitli ilaç etken maddelerinin adsorpsiyonunda kullanılabilirligi degerlendirilmistir. Bu kapsamda belirli grup etken maddelerden anti-diyabetik ilaç etkeni (metformin), anti-ülser ilaç etkeni (lansoprazol) ve anti-psikotik etkeni (ketiapin) adsorpsiyonu incelenmistir. Sentezlenen parçacıkların karakterizasyonu, SEM, FTIR, XRD ve BET dahil olmak üzere çesitli analizlerle gerçeklestirilmistir. Karakterizasyon sonucunda nano-metal oksit nanopartiküllerin yapısı ve nano yapısı dogrulanmıstır. Ilaç etken maddelerinin nano-metal oksitleri ile adsorpsiyonunda elde edilen deneysel verileri analiz etmek ve modellemek amaçlarıyla izoterm, kinetik ve termodinamik modelleme çalısmaları yapılmıstır. Tüm nano-metal oksit türlerinde benzer adsorpsiyon kapasitesi degerleri elde edilmis olup, %99?a varan ayırma yüzdesi saglanmıstır. Bu durum, kullanılan tüm nano-metal oksitlerin metformin etken maddesini gidermede oldukça basarılı oldugunu göstermektedir. Son olarak, adsorpsiyon sonrası nano-metal oksitlerin rejenarasyonu gerçeklestirilmis olup nano-metal oksitlerin adsorpsiyon isleminde tekrar kullanılabilirligi onaylanmıstır.

Hızlandırıcıdan elde edilen proton demetinin özelliklerini (demet yükü, demet profili ve demet yayınımı) bilmek demetin hem hızlandırılması hem de kullanılması açısından kritiktir. Demet özelliklerini ölçmek için yogun ve etkili tanı istasyonları tüm demet yolları için bir gereksinimdir. Ayrıca tıp alanında, söz gelimi radyasyon ile kansere etki edecek alanı ve derinligi belirlemek için, bir demetin kesit alanı, parçacık sayısı (akımı) ve demet yayınımı (emittance) ölçümü oldukça önemlidir. Kullanılacak demetin kaynagı ise hidrojen gazının iyonlastırılmasından elde edilen protonlardır. Iyonların hazırlandıgı ve uygun gerilim verilen elektrotlarla dısarı proton çekilen yapıya iyon kaynagı denir. Çıkarılan iyonların odaklanmasını saglamak için genel olarak elektromıknatıslar kullanılır. Elektromıknatıslar akımlarının dolayısıyla manyetik alanın ayarlanabilir olması bakımından tercih edilseler de yüksek akım gerektirmeleri ve su sogutmasına gereksinim duymaları bakımından sorunludurlar. Bu bakımdan sunulmakta olan bu projenin iki amacı vardır: 1) 20 kV gerilim altında üretilen artı yüklü hidrojen iyonlarının, yani protonların, özelliklerini ölçecek bir algıç kutusu tasarlayıp üretmek ve bunun verisini inceleyecek bilgisayar yazılımını gelistirmek; 2) kullanılan proton üretecinin özelliklerini iyilestirerek tasınabilir hale getirmektir. Bu çalısmada izlenecek yaklasım olabildigince yerli kaynak kullanılması, ilgili parçaların (algıçlar, mıknatıslar vb.) tasarım ve üretimlerinin grubumuzca yapılması ve böylece milli bir proton hızlandırıcı hattı üretilmesidir. Projenin özgün yanları 1) proton demetinin dısarı alınmasında elektromıknatıs yerine kalıcı (permanent) mıknatıs kullanılması; 2) demetin özelliklerini ölçmek için uzaktan kontrollü bir algıç seti yapılıp demet hattına eklenmesidir. Bu çalısmalar ile iyon kaynagı, yayınım, demet profili, demet yükü ölçecek algıç istasyonu, yüksek gerilim uygulamaları, vakum odaları ve uygulamaları konularında hem tasarım hem de üretim açısından deneyim kazanılmıs, ögrenci ve uzman yetistirilmistir. Ayrıca bütün elektronik sistemin bilgisayar kontrolü de yerli üretim yazılımla yapılacagından sistem kontrol alanında da ülkemizde süre gitmekte olan konuyla ilgili projelere uzman yetistirilmistir.

Organik ve Sentetik Fagot Kamıslarının Yapısal ve Akustik Açıdan Incelenmesi, Parametrelerin Iliskisinin Modellenmesi Fagot, tahta üflemeli çalgılar ailesine ait çift kamıslı bir çalgıdır. Fagotun çalınabilmesi için yorumcunun fagot kamısını üfleyerek havayı enstrümana iletmesi gerekmektedir. Fagot kamısının özellikleri enstrümandan çıkan sesin rengini dogrudan etkiler. Günümüzde fagot kamısı hem dogal hem de polimer esaslı sentetik malzemeler kullanılarak üretilebilmektedir. Fagot sanatçılarının çogunlukla tercih ettikleri Latince ismi Arundo Donax olan bitkiden üretilen kamıslar piyasada organik kamıs adı ile bilinmektedir. Fakat fagotun çalınması sırasında dudagın kamısa yaptıgı basınç, tükürük, havanın nemi ve sıcaklıgı gibi etmenler organik kamısları 15 ila 20 gün sonrasında kullanılamaz hale getirmektedir. Bu çalısmada, hem organik hem de fiber takviyeli polimer esaslı kompozit malzeme kullanılarak yapılan fagot kamısları arasındaki yapısal ve akustik farklar mühendislik yaklasımı ve sanatçı performansı göz önüne alınarak incelenmesi ve kamıslar arasındaki farklılıkların bilimsel kapsamda nicel olarak ortaya konulması hedeflenmektedir. Önerilen proje kapsamında üç farklı kamıs kendi aralarında kıyaslanacaktır. Bu amaçla titresim yetenekleri, sertlikleri, yüzey pürüzlülükleri gibi malzeme özellikleri tüm kamıs tipleri için de tayin edilecek ve kamısların akustik özellikleri çalısılacaktır. Yapılacak çalısmalarda kamıslar bir test standına baglanarak basınçlı hava ile beslenecek ve çıkardıkları ses mikrofon sensörler aracılıgı ile kayıt edilecektir. Zamana baglı yapılan bu kayıtlar, sonrasında frekans uzayına çevrilecek ve aynı sartlardaki ses çıkıslarının frekans nitelikleri ve siddetleri karsılastırılacaktır. Bu çalısmalar, organik kamısların kullanım süresi boyunca tekrarlanacak ve özelliklerinin degisimi belirlenerek, sentetik kamıslar ile karsılastırılacaktır.

Bu arastırmanın amacı, Saglık, Yetiyitimi ve Islevselligin Uluslararası Sınıflandırma Sistemi, Çocuk ve Gençlik Versiyonu (ICF-CY) sistemini kullanarak engelli saglık kurulu raporu olan ve habilitasyon ve özel egitim hizmetlerinden yararlanan çocukların bireysel egitim programlarının (BEP) niteligini degerlendirmek ve daha yüksek nitelige sahip BEP?lerin gelistirilmesini desteklemektir. Bu amaçla 4-6 yas grubunda, engelli saglık kurulu raporu olan 300 çocugun bireysel egitim programları, ICF-CY sınıflandırma sistemi temel alınarak kodlanmıs ve çıkarımsal içerik analizi yöntemiyle analiz edilmistir. Ikinci asamada ICF- CY egitiminin BEP gelistirmede niteligi arttırıcı etkisi degerlendirilmistir. Ilk asamada BEP?leri gelistiren ve 16 saatlik ICF-CY egitimi almaya gönüllü olan uzmanlar deney ve kontrol grubuna seçkisiz olarak atanmıstır. ICF-CY egitimi öncesi ve sonrası hazırlanan BEP?lerin niteligi ilk asamadaki yöntemle analiz edilerek karsılastırılmıs ve egitiminin BEP?lerin niteligini gelistirmede etkisi saptanmıstır. Projenin son asamasında, ICF-CY egitiminin BEP gelistirmede yararlılıgına iliskin katılımcıların görüsleri nitel veri toplama yöntemlerinden odak grup görüsmeleri yapılarak elde edilmistir. Arastırma sonuçları; BEP?lerin agırlıklı olarak müdahaleye (hedeflere) odaklanıldıgı (% 82.5), degerlendirmeyle ilgili verilerin (% 17.5) yetersiz oldugu, degerlendirme-müdahale iliski uyumunda sorunlar oldugu tespit edilmistir. BEP?lerin müdahale bölümünde yer alan hedeflerin % 51?inin ICF-CY?nin aktivite ve katılım bölümüyle iliskili oldugu, % 45?inin ise ICF-CY?nin vücut islevleri bölümüyle iliskili oldugu tespit edilmistir. ICF-CY?nin çevresel faktörlerle iliskili birimlerin, analiz edilen BEP?lerde (degerlendirme bölümünde % 0, müdahale bölümünde % 2) neredeyse hiç yer almadıgı belirlenmistir. 16 saatlik ICF-CY egitimine katılan deney grubundaki uzmanların egitime katılmayan kontrol grubundaki uzmanlara göre ICF-CY?in tüm alanlarına (vücut islevi, aktivite ve katılım, çevresel faktörler) BEP?lerde istatistiksel olarak anlamlı düzeyde daha fazla yer verildigi tespit edilmistir. BEP hazırlama ve özel gereksinimi olan çocuklara özel egitim ve habilitasyon hizmetlerinin sunumu asamalarında yasanılan sorunlara, ICF-CY sınıflandırma sisteminin çözüm sunacak potansiyele sahip oldugunu ve bu hizmetler için Türkiye?de bir paradigma degisimi saglayabilecegi ICF egitimine katılan deney grubundaki katılımcılar tarafından betimlenmistir. AR-GE niteliginde olan bu proje gibi yeni projelere ve ICF?in Türkiye?de etkili kullanımına iliskin ulusal düzeyde bir yol haritası olusturacak ICF eylem planına ihtiyaç duyulmaktadır.

Drona Entegre Biyoraportör Mikroorganizma Dizileri Kullanılarak Toksik Endüstriyel Kimyasalların Izlenmesi baslıklı projemizin amacı havadaki toksik endüstriyel kimyasalların (TEK) gerçek zamanlı izlenmesi için drona entegre edilmis biyoraportör hücrelerini içeren bir sistem gelistirmektir. Bu disiplinler arası proje kapsamında, TEK tespiti yapabilen tam hücre biyosensorlerinin (THB) gelistirilmesi ve bu sensörlerin portatif ve kendini idame ettirebilen bagımsız bir biyoalgılama ünitesi ile algılanabilme potansiyellerinin belirlenmesi, olusturulacak biyoalgılama ünitesinin drona entegre edilmesi ve THBler kullanarak uçusta biyoalgılama konseptinin gösterilmesi konularında arastırma faaliyetlerinin gerçeklestirilmesi planlanmıstır. Projede yürütülen çalısmalar sonucunda fenol ve formaldehit gibi TEKlere duyarlı E. coli hücreleri (THB) gelistirilmistir. Gelistirilen THBler uygun derisim ve süre ile TEKlerle maruz kalmaları durumunda yesil floresan proteinine (GFP) baglı olarak floresan ısıma sonrasında sinyal olusturabilmektedirler. THBlerin farklı destek materyallerine tutuklamasına yönelik çalısmalar gerçeklestirilmis olup, aljinat boncuklara immobilize THBlerin sıvı ve gaz fazda fenol ve formaldehit tespiti yapabildikleri gösterilmistir. THBler kullanılarak uçusta biyoalgılama konseptinin gösterilebilmesi için bagımsız bir algılama ünitesi, veri transfer ünitesi ve iletisim, analizi gibi ilgili yazılımlardan olusan bir sistem gelistirilmistir. Bagımsız bir algılama ünitesinin endüstriyel ve elektronik tasarımı yapılarak çalısır bir prototipi gelistirilmistir. Gelistirilen yazılımlar ile bagımsız algılama ünitesinin THBler tarafından olusturulan GFP sinyallerini yakalayabildigi, kablosuz olarak uzak birimlere aktarabildigi ve aktarılan verilerin islenerek raporlanabildigi gösterilmistir. Elde edilen bulgular ısıgında uçusta biyoalgılama konseptine yönelik önemli bir bilgi birikimi olusmus olup, bu sistemin yapılacak bazı modifikasyon ve iyilestirmelerle farklı sektörlerde uygulanabilir oldugu gözlenmistir.

Enfeksiyon hastalıklarını önleme ve tedavi etmek için, B-hücresi epitoplarının belirlenmesi önemlidir. B hücresi epitopu tanımlaması, epitop bazlı ası gelistirme, immünodiagnostik testler, antikor üretimi, hastalık teshisi ve tedavisindeki en önemli adımlardan biridir. Bununla birlikte, epitop haritalamada deneysel yöntemlerin kullanılması çok zaman alıcı ve maliyetli olup yogun çalısma gerektirmektedir. Antijenik epitop bölgelerinin in silico analizler ile tespit edilerek deneysel olarak dogrulanması gereken epitop sayısının azaltılması, SARS-CoV-2 gibi pandemiye neden olan bir hastalıga, hızlı tedavi gelistirmek bakımından kritik bir öneme sahiptir. Bununla birlikte, hesaplamalı yöntemler ile epitop bölgesi belirlemek için sınırlı sayıda çalısma bulundugu görülmektedir. Proje kapsamında, genetik benzerliginden dolayı SARS-CoV virüsü ve B hücresi için deneysel yollarla belirlenmis epitop verisi kullanılarak, SARS-CoV-2 için aday epitop bölgelerinin belirlenmesi amaçlanmıstır. Bu amaç dogrultusunda iki yeni yöntem gelistirilmistir. Bunlardan birincisi bulanık mantık tabanlı kollektif bir ögrenme yöntemi, ikincisi ise hibrit bir makine ögrenmesi (SMOTE-RF-SVM) yöntemidir. Gelistirilen bulanık mantık tabanlı kollektif ögrenme yöntemi ile egitilen model, SARS-CoV, B hücresi epitop verilerini %0,083 hata ile sınıflandırılmıstır. SARS-CoV için basarılı olan bu model ile SARS-CoV-2 için epitop tahmini yapılmıstır. Tahmin edilen epitoplar, BepiPred sunucusu tarafından tahmin edilen ve immünoinformatik çalısmaları tarafından belirlenen epitop dizileri ile karsılastırılarak sunulmustur. Gelistirilen hibrit makine ögrenmesi yaklasımı ise Rastgele Orman ve Destek Vektör Makinesi yöntemi tabanlı olup, gelistirilen model SARS-CoV ve B hücresi verileri ile egitilmistir. Veri setlerinde sınıf dagılımının dengesiz olması nedeniyle sentetik azınlık asırı örnekleme teknigi (synthetic minority oversampling technique -SMOTE) kullanılarak veri setleri dengeli hale getirilmistir (yani epitop ve non-epitop örnek sayıları esitlenmistir). Dengeli hale getirilen veri setlerinde, SARS-CoV veri seti için epitop tahmin performansı %94 AUC ve B hücresi veri seti için ise epitop tahmini %95,6 AUC olarak olarak elde edilmistir. Gelistirilen hibrit yöntem ile SARS-CoV ve B hücresi verisinde egitilen model kullanılarak, SARS-CoV-2 spike protein için mevcut 20312 peptidden 252 tanesi aday epitop olarak belirlenmistir. Belirlenen epitoplar AllerTOP 2.0, VaxiJen 2.0 ve ToxinPred araçları ile analiz edilerek alerjik, antijen olmayan ve toksik epitoplar elimine edilmistir. Sonuç olarak protein bazlı COVID-19 ası tasarımında kullanılabilecek alerjik olmayan, antijenitesi yüksek ve toksik olmayan 11 epitop adayı önerilmistir. Gelistirilen epitop tahmin yöntemlerinin, basta SARS-CoV-2 ve olası mutasyonları olmak üzere koronavirüs ailesinin gelecekteki salgınlarına karsı etkili asılar ve ilaçlar tasarlamaya yardımcı olacagı öngörülmektedir.

Rastgelelik sans oyunları, istatistik hesaplamaları, bilgisayar simülasyonları, bilgi güvenligi ve sifreleme gibi içerisinde rastgele olayların yasandıgı her türlü uygulamada kullanılmaktadır. Rastgele sayıları üretmek için kullanılan araçlara rastgele sayı üreteçleri (RSÜ) adı verilir. RSÜ, aralarında herhangi bir örüntü veya iliski olmayacak sekilde tahmin edilemeyecek sayı dizileri üretilmesini saglayan yazılımsal veya donanımsal bilesenlerdir. RSÜ ile ilgili farklı tekniklerle çesitli çalısmalar yapılmıstır. Bu çalısmalarda rastgele sayı üretiminin zorlukları ve maliyetin yüksek olması gelistirilen üreteçlerin verimliligini olumsuz etkilemektedir. Gerçek rastgele sayı üretiminde çok farklı yöntemler kullanılmıs hatta tahmin edilebilirligi zorlastırmak için radyoaktif rastgele sayı üreteçleri (kuantum rastgele sayı üreteci) dahi gelistirilmistir. Kuantum Rastgele Sayı Üreteçleri (KRSÜ); klasik fizik yerine Kuantum fizigi yasalarının temel alındıgı bir üreteç çesididir. Fotonik tabanlı KRSÜ'de fotonların belirsizliginden faydalanılarak çesitli yazılımsal ve donanımsal islemlerden sonra rastgele sayılar üretilir. Üretilen bu sayılar, tahmin edilemeyecek seviyede güçlü rastgele sayılardır. Ancak bu yöntemin hem insan saglıgı hem de maliyet açısından olumsuzlukları mevcuttur. Proje önerisinde, özellikle radyoaktif rastgele sayı üreteçlerine alternatif olacak ve maliyeti düsürmek adına daha önce çalısılmamıs olan kimyasal reaksiyonlar kullanılarak gerçek rastgele sayı üreteci gelistirilmesi planlanmıstır. Bilindigi üzere doga olayları genel olarak lineer olmayan diferansiyel denklemlerle modellenir. Bu gerçekten hareketle proje sonunda, kuantum dalga denklemi olarak adlandırdıgımız diferansiyel denklem ile donanımsal kaynaklar ve kimyasal reaksiyonlar birlikte kullanılarak rastgele sayı üreteci gelistirilmistir. Bu üreteç gelistirilirken bitki tohumu çimlendirilerek sensörler ve diger donanım elemanlarının (Kütle ölçer, nem ve sıcaklık ölçer gibi) ortak kullanımıyla veri üretilmistir. Üretilen degerler tohum degeri olarak alınıp rastgele sayı üretmede kullandıgımız algoritmayla gerçek rastgele sayılar üretilmistir. Üretimde kullandıgımız kuantum dalga denklemi ve bu denkleme özel olusturulan kaskad fonksiyonu kriptolojik açıdan daha basarılı tasarımlar elde edilebilecegini göstermistir. Bu ise proje önerisinin diger önemli çıktılarındandır. Tüm bu çıktılar kapsamında bir yüksek lisans tezi ve bir uluslararası konferans bildirisi yayınlanmıstır. Yüksek etki faktörlü bir arastırma makalesi yayınlanmak üzere gönderilmistir. Proje sonuçları TÜBITAK 1001 projesine ön çalısma çıktısı olarak katkı sunmustur.

Nokta bulutları, veri kümeleri için en temel çok yönlü temsillerden biridir. Nokta bulutlarının elde edilmesini saglayan kaynaklardan biri, birçok disiplinde de uygulamaları olan lazer menzil tarayıcıları gibi 3B sekil edinme cihazlarıdır. Bu tarayıcılar, yüzey örneklerini temsil eden organize olmayan nokta bulutları biçiminde genel olarak gürültülü ham veriler saglar. Bu çalısma kapsamında gelistirilen yöntem nokta bulutunun örneklendigi alt manifoldun simpleks kompleksi iskeleti ile ifade edilen graf yapıları üzerinde hesaplanan en kısa yollar manifoldun jeodezik egrilerine bir yaklasım sunacaktır. Bu örneklenmenin gürültü içerecegi de göz önünde bulundurulmalıdır. Simpleks kompleksi iskeleti ile olusturulan graf yapıları bu gürültüden etkilense de altmanifoldun jeodeziklerine yapılan yaklasımlar jeodeziklerin dagılımlarından çok etkilenmez. Böylelikle, 3B nokta bulutlarının iskeletlerinde diskret jeodeziklerinin dagılımlarının Wasserstein benzerligi ile tanımlanan bir çekirdek fonksiyonu nokta bulutu benzerligi ölçümü sürecinde etkili bir araç olmustur.

Elektrik enerjisinin iletim ve dagıtım sistemleri içerisinde aktif rol alan transformatörlerin, endüstriyel sahada sayıca fazla kullanım alanına sahip türü, dagıtım transformatörleridir. Bu transformatörler kullanıldıkları yerlere göre farklı sogutma sistemleri ile sogutulmakta olup, sogutma tipine göre yaglı tip ve kuru tip transformatörler olarak isimlendirilmektedir. Yaglı tip transformatörlerin sogutulmasında, klasik transformatör yagı olarak adlandırılan naftanik ve parafinik yaglar, yani parafin (mum) içerikli dielektriksel dayanımı yüksek yalıtım malzemeleri kullanılmaktadır. Bu yagların yanma dereceleri ve dielektriksel dayanımlarının arttırılmasını amaçlayan yenilikçi yaklasımlar son yıllarda artmaktadır. Bu çalısmalarda, yenilikçi yaklasımlarla gelistirilen naftanik ya da parafinik trafo yaglarına göre daha iyi özelliklere sahip ester bazlı yaglar, klasik transformatör yaglarının yerine kullanılarak transformatörlerin performansını ve faydalı ömrünü arttıran sonuçlar elde edilmistir. Ancak, transformatör yaglarının özellikleri ne kadar iyi olsa da, çevre kirliligi olusturması, yanma-patlama özelligi, bakım-onarım maliyetleri, transformatör yalıtımında dezavantaj olusturmaktadır. Bu dezavantajların giderilmesi için, bu çalısmada, çevre dostu ve yenilenebilir enerji kaynaklarından olan termoelektrik sogutucular kullanılarak, yaglı tip transformatör sogutulmaktadır. Yapılan çalısma sonucunda termoelektrik sogutma sisteminin naftanik ve ester bazlı yag sogutma tiplerine göre yaklasık % 15-20 daha iyi sogutma sagladıgı tespit edilmistir. Bu sogutma sisteminin, transformatör sogutma sistemleri içerisinde yeni bir teknoloji ve tür olarak yer alacagı degerlendirilmektedir.

Elektrik sebekelerindeki sistem çökmeleri tüm dünyada her yıl yaklasık 80 milyar $?lık ekonomik kayba sebep olmaktadır. Sebekede kullanılan sönt kompanzatörler kararlılık sınırını artırmak için en iyi seçenektir. Bu amaçla günümüzde kullanılan Esnek Alternatif Akım Iletim Sistem (FACTS) cihazları geleneksel donanımlara göre oldukça maliyetli oldugundan en verimli konumun ve optimal boyutun bulunması çok önemli bir husustur. FACTS cihazlarının optimum konumu için son yıllarda çok kriterli yaklasımlar gelistirilmistir. Bu çalısmalarda karar vericiler kriter agırlıklarını kendi önem derecelerine göre belirlemis ancak tutarlılıgını kontrol etmemislerdir. Bu nedenle sonuçların güvenilirligi konusunda önemli bir eksiklik oldugu açıktır. Buradaki proje sonuç raporunda öncelikle akıllı sebekeler, dagıtılmıs üretim, FACTS, gerilim kararlılıgı, Çok Kriterli Karar Verme (ÇKKV) ve Power System Analysis Toolbox (PSAT) programıyla ilgili bilgi verilmistir. Daha sonra Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 14 ve 30 baralı örnek sebeke modelleri olusturulmus, FACTS cihazı olarak sisteme Statik VAR Kompanzatör (SVC) eklenmis, güç akıs ve kararlılık analizleri yapılmıstır. Bunların ardından amaç fonksiyonu hesaplama altyapısının olusturulması, analizlerden elde edilen yüklenme faktörü, gerilim sapması ve güç kayıplarının bulunan agırlıklarla isleme sokulması, ÇKKV yöntemleriyle en uygun konumun tespiti için yapılan uygulamaların detayları anlatılmıstır. FACTS cihazının en uygun konumu için belirlenen hedefleri gerçeklestirmek adına bu alanda daha önce hiç kullanılmayan ÇKKV teknikleri uygulanmıstır. Temel olarak Analitik Hiyerarsi Süreci (AHS) teknigiyle gerilim kararlılıgı iyilestirilip FACTS kontrolör konumu optimize edilmeye çalısılmıstır. Kullanılan bu yöntemle, kriter agırlıklarının tutarlılıkları test edilebildiginden degerlerin güvenilirligi problemi de çözülmüstür. Daha sonra dokuz farklı ÇKKV yöntemi daha kullanılarak bir veri füzyon teknigi önerilmistir. Proje çalısmasında son olarak sebeke kayıplarını en aza indirecek konumlara dagıtılmıs üretim tesisleri entegre edilmis ve çalısma tekrarlanmıstır. Kullanılan sönt kompanzatörle yüklenebilirlik sınırı arttırılıp, sistemin çökmeye gittigi kritik noktalarda iyilesme gözlenmistir. ÇKKV yöntemlerinin FACTS cihazlarının en uygun yerini seçmek için güçlü bir araç olarak kullanılabilecegi kanıtlanmıstır. Sonuç olarak elektrik güç sistemlerinin etkin yönetimine olumlu katkı saglanmıstır.

Bilindigi üzere fotovoltaik (FV) sistemlerin elektriksel karakteristigi, sıcaklık, ısıma ve gölgelenme gibi atmosferik sartlara baglıdır. Bu nedenle FV sistemlerde hızlı ve basarılı maksimum güç noktası izleme (MGNI) algoritma ve donanımlarının kullanılması hem iktisadi hem de mühendislik bakıs açısından bir zorunluluktur. Literatürde, MGNI amacıyla parçacık sürü optimizasyonu (PSO) ve degistir ve gözle (P and O) varyantları gibi birçok algoritma önerilmistir. Ancak bu algoritmalar, göreceli olarak yüksek islem gücüne ihtiyaç duymanın yanında kısmi gölgeleme sartlarındaki basarıları da göreceli olarak düsüktür. 2020 tarihinde proje ekibi tarafından dönüm gerilimleri yöntemi (IVM) isimli bir MGNI yöntemi literatüre kazandırılmıstır. IVM global maksimum güç noktasının olustugu tepeyi tespit etmede basarı gösterse de yakınsana basarısı %95 civarında kalmaktadır. IVMnin izleme basarısı P ve O yöntemi yardımıyla iyilestirilebilir mi? arastırma sorusuna cevap bulmak için I2VM ismi verilen yeni ve özgün bir MGNI algoritması gelistirilmistir. Iki asamalı bir yöntem olan I2VMnin birinci asamasında IVMden ikinci asamada ise P ve O algoritmasından faydalanılmıstır. Bu sayede islem yükünü arttırmadan sade ve basarılı bir MGNI algoritması tasarlanmıstır. Proje kapsamında I2VMnin basarısı P ve O, PSO, ve IVM algoritmalarıyla karsılastırılmıstır. Karsılastırma sırasında PSIM benzetim yazılımı ve proje kapsamında temin edin BK precision SAS cihazı destekli deney düzeneginden faydalanılmıstır. PSIM benzetim ve deney sonuçları, önerilen algoritmanın MGNI basarısının P and O, PSO ve IVM yöntemlerinden daha iyi oldugunu göstermektedir. I2VM algoritması %99'un üzerinde izleme verimliligi ve 1 saniyenin altında yakınsama süresine sahiptir.

Son yıllarda giderek artan sosyal mühendislik saldırılarının ekonomik ve sosyal açıdan bireylerde, organizasyonlarda ve hatta ülkelerde ciddi kayıplar yaratmaktadır. Bahse konu saldırıların gerçeklesmeden bir sekilde tahmin edilebilmesi, gerekli önemlerin alınabilmesi oldukça önemli bir gereksinim haline gelmistir. Bu arastırma projesinin amacı, bireylerin sosyal mühendislik saldırılarının kurbanı olma egiliminin proaktif olarak makine ögrenmesi algoritmalarına dayalı yenilikçi yaklasımlarla tahminlenmesidir. Bu kapsamda proaktif bir yaklasımla (diger bir ifadeyle herhangi bir sosyal mühendislik saldırılarına maruz kalmadan) kullanıcıların demografik özelliklerinin, teknoloji kullanım düzeyinin ve kisilik özelliklerinin incelenerek Sosyal Mühendislik saldırılarının kurbanı olma egiliminin ölçümlenmesi ve risk düzeylerinin tespit edilmesi hedeflenmistir. Bireylerin sosyal mühendislik saldırılarının kurbanı olma egilimini tahmin etmek için esas olarak makine ögrenmesi algoritmaları kullanılmıstır. Bu arastırmaya 748 gönüllü katılmıstır ve simüle edilmis senaryolar kendilerine sunulmustur; her bir senaryonun bir sosyal mühendislik saldırısı olup olmadıgı tespit edilmeye çalısılmıstır. Sunulan simülasyonların bazıları sosyal mühendislik saldırıları olmakla beraber bazıları da herhangi bir saldırıya isaret etmemektedir. Bankacılık, isletme, eglence, devlet ve hizmet gibi çesitli sektörlerle ilgili farklı saldırı türleri, ilgili simülasyonlara entegre edilmistir. Her katılımcı için, yanıtlarına göre farklı türde sosyal mühendislik puanları hesaplanmıstır. Simülasyonların yanı sıra demografi, teknoloji kullanımı ve kisilik özellikleri ile ilgili anketler katılımcılar tarafından doldurulmustur. Sınıflandırma, regresyon ve kümeleme analizleri ile bireylerin sosyal mühendislik risk düzeylerinin proaktif olarak tahmin edilmesi ve farklı saldırı türleri açısından farklı risk gruplarına sınıflandırılması saglanmıstır. Bu arastırma, bireylerin sosyal mühendislik risk düzeylerini önceden belirlemenin mümkün oldugunu ortaya koymustur. Bu önemli bulgu, olası saldırıların, saldırı gerçeklesmeden önce farkındalık yaratılarak önlenebilecegi anlamına gelmektedir. Bu çalısma kapsamında, uygulayıcılara, bireylerin risk düzeylerini belirlemek için ne tür sistemler gelistirilebilecegi konusunda fikir vermek ve daha sonra onları çesitli konularda egitmek için bir sosyal mühendislik risk algılama mobil uygulaması da gelistirilmistir. Sosyal mühendislik saldırılarına karsı önlem almayı isteyen tüm uygulayıcılar, firmalar veya bireyler bu arastırmanın bulgularından faydalanabilecektir.

Deprem, sel ve benzeri dogal afetler sonucu, geleneksel kablosuz ag altyapısı, statik ve esnek olmayan yapısı nedeniyle afet sonrası olusan yogun ag trafigini yönetememekte ve islevsiz duruma gelebilmektedir. Bu süre zarfında kablosuz ag ortamını yeniden kurabilmek ve afet sonrası olusan bu yogun mobil ag trafigini yüksek kalitede yönetibilmek amacıyla proje kapsamında Insansız Hava Araçları?ının (IHA) uçan baz istasyonu olarak kullanıldıgı ve bu baz istasyonlarının yönetiminin tek bir noktadan kontrolör aracılıgıyla saglandıgı bir ag yönetim mekanizması önerilmistir. Ag yönetim mekanizması içerisinde kontrolörün agı yönetebilmesi için Topoloji Yönetimi ve Enerji Farkında Süreklilik Yönetimi olmak üzere iki modül gelistirilmistir. Gelistirilmis olan Topoloji Yönetimi modülü içerisinde veri trafigi ile IHA?ların kapsama alanları modellenmekte, ayrıca geçis proserdürlerine imkan saglanmıstır. Enerji Farkında Süreklilik Yönetimi modülü ile birlikte IHA?ların enerji tüketimi gözetilerek dinamik olarak konum güncellemesi ve uçus planlaması yapılmaktadır. Önerilmis olan bu yöntemler ile IHA kapsama oranında yüzde 3.72, IHA?ların hizmet verme süresinde %8, geçis gecikmesinde %12, enerji tüketiminde ise %24 mertebelerinde iyilesme saglandıgı, yapılan test simülasyonlarında görülmüstür. Projenin son kısmında ise proje kapsamınca alınmıs olan IHA?lar ve dizüstü bilgisayar ile önerilmis olan kavramsal tasarımlar gerçeklenmis ve kurulmus olan testbed ortamı ile basarımları sınanmıstır. Testbed ortamında yapılan gözlemler sonucu, önerilen yöntemlerin, hiçbir yöntem uygulanmayan duruma göre kapsama alanında yaklasık yüzde 6, enerji tüketiminde yaklasık yüzde 22, paket gönderim oranında ise yaklasık yüzde 13 mertebelerinde iyilesme sagladıgı görülmüstür.

Otonom sistemler son yıllarda insan için tehlikeli uygulamalarda veya insanla is birligi içinde oldukları alanlarda oldukça önem kazanmıstır. Bu uygulamaların pek çogunda otonom sistemin bulundugu yeri tespit etmesi, çevresinin haritasını çıkartması ve de bu bilgilere dayanarak görevine uygun olan güzergâhı planlaması önemli alt problemler olarak karsımıza çıkmaktadır. Farklı sensörlerden gelen bilgilerin güvenilir ve verimli bir sekilde birlestirilmesinin, konum bulma ve daha birçok robotik sorununun çözümüne yardımcı olmaktadır. Çünkü bir sensör belirli çevresel kosullar altında ölçüm alamadıgında digeri hata yayılımını azaltmak için kullanılabilir. Buna ek olarak, bir sensörün hata özellikleri, farklı özelliklere sahip baska bir sensörün kullanılması ile düzeltilebilir. Sensör füzyonunun önemi yaygın olarak bilinmesine ragmen, yeni gelistirilen sensör teknolojileri ve uyumlu algoritmalar henüz kapsamlı bir sekilde çalısılmamıstır. Bu nedenle projemizde özellikle Odometre, UWB ve de Lidar sensörlerinden gelen bilgiler harmanlanmıstır. Algoritmalar Python ve C dilleri ile gelistirilmis ve ROS aracılıgı ile gerçek zamanlı olarak donanımlardan gelen bilgileri isleyebilmisler. 5 cm-10 cm konumlandırma hassasiyetinde oldukça gürbüz bir sistem ortaya çıkarılmıstır.

Augustin bilgi ölçüleri ve bunların kanal kodlaması problemindeki optimal performansı karakterize etmekte kullanımı dört problem üzerinden incelenmistir. Memoryless kanallarda constant composition kodlar için kodun empirik dagılımının mutual informationı kodun hızından yüksek oldugu durumlarda rafine küre sıkıstırma sınır ispatlanmıstır. Ispat farklı codeswordlere karsılık gelen output dagılımları ile Augustin ortalamasının çarpımı ile elde edilen output dagılımı arasındaki hypothesis testing problemi için egiklik parametresinin kodun haberlesme hızı tarafından belirlenen bir degerinde Berry- Esseen teoreminin kullanılması fikrine dayanmaktadır. Yöntemde küçük degisiklikler yaparak rafine küre sıkıstırma sınırı Renyi-simetrik kanallar ve Gauss kanalları için de ispatlanmıstır. Memoryless kanallarda constant composition kodlar için kodun empirik dagılımının mutual informationı kodun hızından düsük oldugu durumlarda daha önce bilinen tüm sonuçları iyilestiren bir rafine strong converse sınırı ispatlanmıstır. Küçük degisikliklerle rafine strong converse sınırı Renyi-simetrik kanallarda ve Gauss kanallarda da ispatlanabilmektedir. Alıcıda kanal durum bilgisi olan hızlı sönümlü kanallar için sönümlü kanalın egik kanalının egik bir kanal durum dagılımı ile verili bir kanal durumunun egik kanalının çarpımı olarak ifade edilebilmesi için gerekli ve yeterli olan bir kosul belirlendi. Input dagılımı ve kanal ile ilgili sıkça kullanılan tüm continuous modellerce saglanan hipotezler altında Augustin ortalamasının varlıgı ve tekligi kanıtlandı, Augustin ortalaması Augustin operatorünün sabit nokta olarak karakterize edildi.

Genel amaçlı hesaplamalar için grafik islemci birimlerinin (GPGPU) kullanımı, donanım hatalarının kritikligini arttırmakta, programların geçici hata hassasiyetini degerlendirmek ve uygun hata toleransı tekniklerini kullanmak daha önemli hale gelmektedir. Hataya en hassas program bölgelerinin korunması yoluyla, hem performansı, hem de güvenilirligi hedefleyen sistemler için ayrıntılı bölgesel hata hassasiyeti analizi çok önemlidir. Bu projede, GPGPU uygulamalarının geçici donanım hatası hassasiyetinin ölçülmesi, analiz edilmesi ve bu analizlerin sonuçlarının program özellikleri ile iliskilendirilmesi, seçimli hata toleransı yöntemi gelistirilmesi yoluyla kullanılması amaçlanmıstır. Projenin ilk katkısı, GPGPU uygulamlarının geçici hata hassasiyetlerinin bölgesel olarak belirlenmesi için yazılım ile donanım iliskisini saglayacak sekilde assembly seviyesinde hata ayıklayıcı tabanlı bir hata enjeksiyonu ve hata yayılımı analizi aracı gelistirilmesidir. Bu araç kullanılarak farklı yapıdaki, farklı özelliklere sahip GPGPU programlarının belirlenen kod bölgelerine hata enjeksiyonu saglayan deneyler yapılmıs, kod bölgelerinin hata hassasiyetleri ve olusan hatanın program süresince farklı veri yapılarına yayılımı incelenmistir. Projenin ikinci katkısı, GPGPU program kod parçalarının özellikleri ile bu kodlar çalısırken meydana gelebilecek hatalara hassasiyetleri arasındaki iliskinin incelenmesidir. GPGPU programlarındaki kod parçacıklarının performans ve mimari özellikleri profilleme ve simulasyon yöntemleriyle elde edilmis, ilk adımda gelistirilen hata enjeksiyonu aracıyla belirlenen kod parçalarına hata enjekte ederek uygulanan deney sonuçlarında sessiz veri bozunumu, çökme ve dogru çalısma durumları belirlenmistir. Program özellikleri-hata hassasiyeti ikilisi arasındaki iliski incelenerek program özellikleri verilen bir GPGPU uygulamasının hata hassasiyet degerleri makine ögrenmesi yöntemleriyle tahmin edilmistir. Gelistirilen tahminleme modelleriyle sessiz veri bozunumu için %82, çökme durumları için %87, dogru çalısma durumları için %96 dogruluk oranlarıyla tahminleme basarısı saglanmıstır. Projenin üçüncü katkısı, hataya daha hassas kod bölgelerinin çoklanmasına dayalı seçimli hata toleransı yöntemi gelistirilmesidir. Program gelistirici veya kullanıcı tarafından kaynak kodda isaretlenen kod bölgelerinin çoklanması seklinde gerçeklenen derleyici seviyesinde gelistirilen hata toleransı yapısı, belirtilen kernel fonksiyonlarının çoklanmasını artıklı kernel fonksiyonu olarak veya tek kernel fonksiyonu altında artıklı is parçacıgı olarak veya CUDA stream teknigi ile mümkün kılmaktadır. Böylece uygulamanın paralellik ve veri kullanımı özelliklerine göre farklı çoklama yürütme durumları seçilebilmekte, kaba taneli (coarsegrained) bir yapıda çıktı kontrolü ile performanslı bir sekilde çoklama saglanmaktadır.