Yıl: 2023 Cilt: 38 Sayı: 1 Sayfa Aralığı: 15 - 28 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.17341/gazimmfd.986747 İndeks Tarihi: 23-03-2023

EEG gürültü minimizasyonu için kafes temelli yeni bir yapay arı koloni algoritması

Öz:
Geçtiğimiz yıllar büyük veri olarak adlandırılan yeni bir kavramla başlayan değişimlere tanıklık etmiştir. Bu yeni kavram ve özellikleri gerçek hayat en iyileme problemlerinin tanımlarını değiştirmiş ve daha önce önerilen çözüm yöntemlerinin performanslarının incelenmesi ve büyük veri kavramının özelliklerini dikkate alarak yeni yöntemlerin geliştirilmesi kritik hale gelmiştir. Arıların yiyecek arama davranışlarından ilham alan Yapay Arı Koloni (ABC) algoritması sürü zekâsı temelli yöntemlerinin en başarıları arasındadır. Bu çalışmada, ABC algoritmasının işçi ve gözcü arı fazları elektroensefalografi sinyallerinde gürültü minimizasyonunu gerektiren büyük veri en iyileme probleminin çözümü için düzenlenmiş ve kafes temelli ABC algoritması (LBABC) tanıtılmıştır. Önerilen yöntemin çözüm kapasitesinin analizi için farklı problem örneklerini içeren bir dizi uygulama gerçekleştirilmiştir. Elde edilen sonuçlar yaygın kullanılan yöntemler tarafından elde edilen sonuçlar ile de kıyaslanmıştır. Karşılaştırma sonuçlarından, yeni yönteminin test problemlerinin tamamına yakınında diğer yöntemlerden daha iyi ya da oldukça yakın çözümlere ulaşabildiği anlaşılmıştır.
Anahtar Kelime: ABC algoritması kafes temelli arama büyük veri en iyileme problemi

A new lattice based artificial bee colony algorithm for EEG noise minimization

Öz:
The last decades have witnessed the changes stemming from the existence of a new term called big data. This new concept and its features have modified the descriptions of real world optimization problems and investigating the performances of the previously introduced solving techniques and developing new methods by considering the properties of big data concept have become critical. Artificial Bee Colony (ABC) algorithm inspired by foraging behaviors of the real honey bees is one of the most successful swarm intelligences based techniques. In this study, employed and onlooker bee phases of the ABC algorithm were remodeled for solving a recent big data optimization problem that requires noise minimization on the electroencephalography signals and lattice based ABC (LBABC) was proposed. For analyzing the solving capabilities of the proposed technique, a set of experimentals has been carried out by using different problem instances. The results obtained from the experimental studies were also compared with the results of well-known techniques. From the comparative studies, it was understood that the newly introduced big data optimization technique by referencing the ABC algorithm is capable of producing better or relatively similar results compared to the other techniques for the vast majority of the problem instances.
Anahtar Kelime: ABC algorithm lattice based search big data optimization

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • Chen, M., Mao, I., Liu, Y., Big Data: A Survey, Mobile Networks and Applications, 19(2), 171-209, 2014.
  • Mohammed A.S., Amrahov Ş.E., Çelebi F.V., Interpolated binary search: An efficient hybrid search algorithm on ordered datasets, Eng. Sci. Technol. Int. J., 24 (5), 1072-1079, 2021.
  • Kambatla, K., Kollias, G., Kumar, V., Grama, A., Trends in Big Data Analytics, Journal of Parallel and Distributed Computing, 74(7), 2561-2573, 2014.
  • Amrahov Ş.E., Tuğrul B., A Community Detection Algorithm on Graph Data, 2018 International Conference on Artificial Intelligence and Data Processing (IDAP), Malatya-Türkiye, 1-4, 28-30 Eylül, 2018.
  • Amrahov Ş.E., Mohammed A.S., Çelebi F.V., New and improved search algorithms and precise analysis of their average-case complexity, Future Gener. Comput. Syst., 95, 743-753, 201
  • Wu, X., Zhu, X., Wu, G.Q., Ding, W., Data Mining With Big Data, IEEE Transaction on Knowledge and Data Engineering, 26(1), 97-107, 2013.
  • Tsai, C.W., Lai, C.F., Chao, H.C., Vasilakos, A.V., Big Data Analytics: A Survey, Journal of Big Data, 2(21), 1-32, 2016.
  • Hassanien A.E., Azar A.T., Snasael V., Kacprzyk J., Abawajy J.H., Big Data in Complex Systems, 9, Springer International Publishing, 2015.
  • Zhou Z.-H., Chawla N.V., Jin Y., Williams G.J., Big Data Opportunities and Challenges: Discussions from Data Analytics Perspectives, IEEE Comput. Intell. Mag., 62-74, 1 Kasım 2014.
  • Goh, S. K., Tan, K. C., Al-Mamun, A., Abbass, H. A., Evolutionary Big Optimization (BigOpt) of Signals, 2015 IEEE Congress on Evolutionary Computation (CEC), Sendai-Japan, 3332-3339, 25-28 Mayıs, 2015.
  • Elsayed, S., Sarker, R., Differential Evolution Framework for Big Data Optimization, Memetic Computing, 8, 17-33, 2016.
  • Majdouli, M. A. E., Rbouh, I., Bougrine, S., Benani, B. E., Imrani, A. A. E., Fireworks Algorithm Framework for Big Data Optimization, Memetic Computing, 8, 333-347, 2016.
  • Sabar, N. R., Abawajy, J., Yearwood, J., Heterogeneous Cooperative Co-Evolution Memetic Differential Evolution Algorithm for Big Data Optimization Problems, IEEE Transactions on Evolutionary Computation, 21(2), 315-327, Nisan, 2017.
  • Wang, H., Wang, W., Cui, L., Sun, H., Zhao, J., Wang, Y., Xue, Y., A Hybrid Multi-Objective Firefly Algorithm for Big Data Optimization, Appl. Soft Comput., 69, 806-815, 2018.
  • Yi, J. H., Deb. S., Dong, J., Alavi, A. H., Wang, G. G., An Improved NSGA-III Algorithm with Adaptive Mutation Operator for Big Data Optimization Problems, Future Gener. Comput. Syst., 88, 571-585, 2018.
  • Elaziz M.A., Li L., Jayasena K.P.N., Xiong S. (2020). Multiobjective Big Data Optimization based on a Hybrid Salp Swarm Algorithm and Differential Evolution, Appl. Math. Modell., 80 (9), 929-943, 2019.
  • Abdi Y., Feizi-Derakhshi M.-R., Hybrid multi-objective evolutionary algorithm based on Search Manager framework for big data optimization problems, Appl. Soft Comput., 87, 105991, 2020.
  • Meselhi M.A., Elsayed S.M., Sarker R.A., Essam D. L., Parallel Evolutionary Algorithm for EEG Optimization Problems, 2021 IEEE Congress on Evolutionary Computation (CEC), Kraków-Poland, 2577- 2584, 28 Haziran-1 Temmuz, 2021.
  • Celil S., Aslan S., Demirci S., A Novel Harmony Search Based Method for Noise Minimization on EEG Signals, 2021 6th International Conference on Computer Science and Engineering (UBMK), Ankara-Türkiye, 747-750, 15-17 Eylül, 2021.
  • Aslan, S., A Comparative Study Between Artificial Bee Colony (ABC) Algorithm and Its Variants on Big Data Optimization, Memetic Computing, 12(2), 129-150, 2020.
  • Zhu, G., Kwong, S., Gbest-Guided Artificial Bee Colony Algorithm for Numerical Function Optimization, Appl. Math. Comput., 217(7), 3166-3173, 2010.
  • Gao, W., Liu, S., Huang, L., A Global Best Artificial Bee Colony Algorithm for Global Optimization, J. Comput. Appl. Math, 236(11), 2741-2753, 2012.
  • Gao, W., Liu, S., Huang, L., A Novel Artificial Bee Colony Algorithm Based on Modified Search Equation and Orthogonal Learning, IEEE Transactions on Cybernetics, 43(3), 1011-1014, Haziran, 2013.
  • Karaboğa, D., Gorkemli, B., A Quick Artificial Bee Colony (qABC) Algorithm and Its Performance on Optimization Problems, Appl. Soft Comput., 23, 227-238, 2014.
  • Luo, J., Wang, Q., Xiao, X., A Modified Artificial Bee Colony Algorithm Based on Converge-onlookers Approach for Global Optimization, Appl.Math. Comput., 219 (20), 10253–10262, 2013.
  • Karaboga D., 2005. An idea based on honey bee swarm for numerical optimization, Technical Report-TR06, Erciyes University, Engineering Faculty, Computer Engineering Department, 2005.
  • Öztürk, C., Hançer, E., Karaboğa, D., Küresel En iyi Yapay Arı Koloni Algoritması ile Otomatik Kümeleme, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 29 (4), 677-687, 2014.
  • Dağdeviren, U., Kaymak, B., Yapay Arı Koloni Algoritması Kullanılarak Betonarme İstinat Duvarlarının Optimum Maliyet Tasarımını Etkileyen Parametrelerin İncelenmesi, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 33 (1), 239-253, 2018.
  • Eke, İ., Taplamacıoğlu, M., C., Kocaarslan, İ., Yapay Arı Koloni Algoritması Tabanlı Kararlı Güç Sistemi Dengeleyicisi Tasarımı, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 26 (3), 683-690, 2011.
  • Durgut R., Aydin M., Adaptive Binary Artificial Bee Colony for Multi-Dimensional Knapsack Problem, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 36 (4), 2333-2348, 2021.
  • Toktaş, A., Akdağlı, A., E Şekilli Kompakt Mikroşerit Antenlerin Rezonans Frekansının Hesaplanması, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University, 27 (4), 847-854, 2012.
  • Zhong, W., Liu, J., Xue, M., Jiao, L., A Multiagent Genetic Algorithm for Global Numerical Optimization, IEEE Trans. Syst. Man Cybern. Part B Cybern., 34 (2), 1128–1141, 2004.
  • Akay, B., Karaboğa, D., A Modified Artificial Bee Colony Algorithm for Real-Parameter Optimization, Information Sciences, 192, 120-142, 2012.
  • Cao, Z., Wang, L., Hei, X., Jiang, Q., Lu, X., Wang, X., A Phase Based Optimization Algorithm for Big Optimization Problems, 2016 IEEE Congress on Evolutionary Computation (CEC), Vancouver,BC-Canada, 5209– 5214, 24-29 Temmuz, 2016.
APA ARSLAN S, Aslan S (2023). EEG gürültü minimizasyonu için kafes temelli yeni bir yapay arı koloni algoritması. , 15 - 28. 10.17341/gazimmfd.986747
Chicago ARSLAN SİBEL,Aslan Selcuk EEG gürültü minimizasyonu için kafes temelli yeni bir yapay arı koloni algoritması. (2023): 15 - 28. 10.17341/gazimmfd.986747
MLA ARSLAN SİBEL,Aslan Selcuk EEG gürültü minimizasyonu için kafes temelli yeni bir yapay arı koloni algoritması. , 2023, ss.15 - 28. 10.17341/gazimmfd.986747
AMA ARSLAN S,Aslan S EEG gürültü minimizasyonu için kafes temelli yeni bir yapay arı koloni algoritması. . 2023; 15 - 28. 10.17341/gazimmfd.986747
Vancouver ARSLAN S,Aslan S EEG gürültü minimizasyonu için kafes temelli yeni bir yapay arı koloni algoritması. . 2023; 15 - 28. 10.17341/gazimmfd.986747
IEEE ARSLAN S,Aslan S "EEG gürültü minimizasyonu için kafes temelli yeni bir yapay arı koloni algoritması." , ss.15 - 28, 2023. 10.17341/gazimmfd.986747
ISNAD ARSLAN, SİBEL - Aslan, Selcuk. "EEG gürültü minimizasyonu için kafes temelli yeni bir yapay arı koloni algoritması". (2023), 15-28. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.986747
APA ARSLAN S, Aslan S (2023). EEG gürültü minimizasyonu için kafes temelli yeni bir yapay arı koloni algoritması. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 38(1), 15 - 28. 10.17341/gazimmfd.986747
Chicago ARSLAN SİBEL,Aslan Selcuk EEG gürültü minimizasyonu için kafes temelli yeni bir yapay arı koloni algoritması. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 38, no.1 (2023): 15 - 28. 10.17341/gazimmfd.986747
MLA ARSLAN SİBEL,Aslan Selcuk EEG gürültü minimizasyonu için kafes temelli yeni bir yapay arı koloni algoritması. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, vol.38, no.1, 2023, ss.15 - 28. 10.17341/gazimmfd.986747
AMA ARSLAN S,Aslan S EEG gürültü minimizasyonu için kafes temelli yeni bir yapay arı koloni algoritması. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2023; 38(1): 15 - 28. 10.17341/gazimmfd.986747
Vancouver ARSLAN S,Aslan S EEG gürültü minimizasyonu için kafes temelli yeni bir yapay arı koloni algoritması. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi. 2023; 38(1): 15 - 28. 10.17341/gazimmfd.986747
IEEE ARSLAN S,Aslan S "EEG gürültü minimizasyonu için kafes temelli yeni bir yapay arı koloni algoritması." Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 38, ss.15 - 28, 2023. 10.17341/gazimmfd.986747
ISNAD ARSLAN, SİBEL - Aslan, Selcuk. "EEG gürültü minimizasyonu için kafes temelli yeni bir yapay arı koloni algoritması". Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 38/1 (2023), 15-28. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.986747