Electrical - Electronic Engineering / Elektrik - Elektronik Mühendisliği

Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/11

Browse

Search Results

Now showing 1 - 10 of 17
  • Conference Object
    Citation - Scopus: 2
    Parkinson hastalığı sınıflandırmasına yönelik ivmeölçer tabanlı zamanlama analizi
    (IEEE, 2023) Karaçalı, Bilge; Onay, Fatih
    Parkinson's disease is a neurodegenerative disorder caused by dopamine deficiency in the basal ganglia, resulting in cognitive and motor impairments. In this study, accelerometer signals were used to estimate the delay time between the command to start pedaling and the actual movement onset in three groups: healthy individuals (n=13), Parkinson's disease patients (n=13), and patients with freezing of gait symptoms (n=13). Features were extracted from the delay time distributions for each participant and subjected to a triple classification. Linear support vector machine achieved a classification accuracy of 69.2% for all participants. Notably, the average time to start pedaling was found to be significantly different among the three groups, and accelerometer-based timing analysis could be used as a diagnostic tool to assist clinical tests.
  • Conference Object
    Algıda gecikme ve kısa-ömürlü senkronizasyon temelli yeni bir hayali motor aktivite tanıma yaklaşımı
    (IEEE, 2023) Olcay, B. Orkan; Karaçalı, Bilge
    This study proposes a novel approach for investigating a brain-computer interface that considers the temporal organization of brain activity, explicitly accounting for perception latency. To this end, we aligned the onset of task periods with the concurrence of left parietal and parieto-occipital electrodes to obtain the timings of perception latencies. Then, activity-specific synchronization timings between channel pairs were calculated using the time-aligned task periods. The perception latency and activity-specific synchronization timings were subsequently used for feature extraction and classification. The proposed approach achieved significantly better performance when comparing the proposed approach with the method that did not account for the perception latency
  • Research Project
    Farklı kontraslı medikal görüntülerin bilgi teorisi kaynaklı nokta benzerliği ölçütleriyle elastik olarak hizalanması
    (2011) Karaçalı, Bilge
    Medikal görüntülerin elastik olarak hizalanması, şizofreni, Alzheimer hastalığı gibi birçok nörolojik bozukluğun daha iyi anlaşılmasına olanak veren işlemsel anatomi yöntemlerinin temelini oluşturmaktadır. Hizalanmak istenen görüntülerdeki benzer parlaklık gösteren ortak yapıları arayıp örtüştürme esasına dayanan bu yöntemler, görüntüler arasında kontrast farklılıkları olduğu durumlarda ise istenen başarıyı sağlayamamaktadırlar. Bu projede, farklı kontrast özelliklerine sahip medikal görüntüleri bilgisayar ortamında elastik olarak hizalayan bir algoritma geliştirilmiştir. Bu amaç dahilinde öncelikle görüntüler arasında eşlenik noktaları ve bu noktalardaki eşlenik yönelimleri belirleyen ve daha sonra bu noktalara dayanarak yoğun deformasyon alanları oluşturan iki ana işlem modülü türetilmiştir. Bu modüller daha sonra çok katmanlı bir platform üzerinde çalışan döngülü bir yapıda birleştirilmiştir. Bu şekilde türetilen algoritma, sağladığı hizalama başarısı açısından sınanmıştır. Farklı kontrastlı görüntülerin hizalanması, işlemsel anatomi yöntemlerinin, ideal ve birbiri ile uyumlu kontrast özelliklerinin aranamayacağı geniş kapsamlı çalışmalarda uygulanmasına olanak sağlamıştır. Bu projede geliştirilmiş olan bu algoritma, ileride geniş katılımcı grupları ile yürütülecek beyin araştırmalarında, özellikle kontrast farklılıklarının olağan olarak gözlendiği multipl skleroz gibi nörodejeneratif bozuklukların konu alındığı çalışmalarda taranan görüntülerin değerlendirilmesinde işlemsel yapı taşı olarak işlev görecektir. Bu sayede hem bölgesel koşullarda bu hastalıkların gelişimi ve tanısal özellikleri çok daha detaylı bir biçimde incelenebilecek, hem de benzer çalışmalara destek verecek işlemsel bir merkez oluşturulmasına katkı sağlanmış olacaktır.
  • Research Project
    Hayali ve gerçek motor fonksiyonlarda beyin bölgeleri arasındaki uyumlu davranışı veri odaklı çözümleyen yeni bir beyin-bilgisayar arayüzü yaklaşımı
    (2020) Karaçalı, Bilge; Özgören, Murat
    Beyin-bilgisayar arayüzü sistemleri beyinin işleyişiyle beraber ortaya çıkan fizyolojik yanıtlara dayanarak kullanıcılara, içinde bulundukları ortam üzerinde işlevsel kontrol sağlamaya çalışır. Beyinin işleyişini bu amaçla takip etmek için sıklıkla kullanılan teknolojilerden biri elektroensefalografidir (EEG). Ancak EEG verilerinden gerekli çıkarımları yapmak, aranan sinyalin düşük şiddeti, arka plandaki işlevlerin bu sinyali gizlemesi ve kaydedilen veride yakındaki bölgelerden kaynaklanan birçok sinyalin olması gibi sorunlardan ötürü zordur. Bu sebeplerle şimdiye kadar sadece kullanıcıya dikkatteki seçicilik ve sinirsel geri bildirim le birtakım belirli beyin sinyallerini kontrol etmeyi öğreten beyin-bilgisayar arayüzü uygulamaları sınırlı bir başarı gösterebilmiştir. Yapılmak istenen hareketi kullanıcının zihninde canlandırmasından tanımayı amaçlayan beyin bilgisayar arayüzü çalışmaları, yüksek bilgi aktarım hızı için kabul gören bir potansiyele rağmen umulan başarı düzeyinden uzaktır. Bu projede, gerçek ve hayali motor fonksiyonları tanımak için beyin bölgeleri arasındaki uyum yapısına dayalı yeni bir beyin-bilgisayar arayüzü yaklaşımı geliştirilmiştir. Farklı beyin bölgeleri arasındaki uyum yapısını çok kanallı EEG verisinden elde etmek için EEG sinyalleri üzerinde hiçbir istatistiksel veya dinamik model içermeyen yeni uyum ölçütleri kullanılmıştır. Farklı motor fonksiyonlar sırasında uyum düzeylerinde istatistiksel olarak anlamlı farklılıklar gösteren EEG kanal çiftleri tespit edilmiş ve prototip beyin-bilgisayar arayüzü uygulamaları için gerçek ve hayali motor fonksiyon tanıma sistemlerinde değerlendirilmiştir. Bu projenin bulguları ve geliştirilmiş olan gerçek ve hayali motor fonksiyon tanıma yöntemleri, gerçek ve özellikle hayali motor fonksiyonları EEG kanalları arasındaki uyum profillerine bakarak birbirinden ayırt edebilen yüksek bilgi aktarım hızına sahip yeni nesil beyin-bilgisayar arayüzü yaklaşımlarına temel teşkil edecektir. Bu da beyin-bilgisayar arayüzü uygulamaları için motor fonksiyonlar sırasında ortaya çıkan beyindeki bağlanırlık yapılarının ışığında yeni eğitim paradigmalarının geliştirilmesine öncülük edecek ve nörolojik rehabilitasyon ile tamamen içe-kilitli hastalarla iletişimden nöral protezlerin kontolü ve bilgisayar kullanım deneyiminin yükseltilmesine kadar sivil ve askeri çok çeşitli uygulama alanlarında gerçekleştirilecek dramatik atılımların yolunu açabilecektir.
  • Article
    Citation - WoS: 3
    Citation - Scopus: 3
    Automated Labeling of Cancer Textures in Larynx Histopathology Slides Using Quasi-Supervised Learning
    (Science Printers and Publishers Inc., 2014) Önder, Devrim; Sarıoğlu, Sülen; Karaçalı, Bilge
    OBJECTIVE: To evaluate the performance of a quasisupervised statistical learning algorithm, operating on datasets having normal and neoplastic tissues, to identify larynx squamous cell carcinomas. Furthermore, cancer texture separability measures against normal tissues are to be developed and compared either for colorectal or larynx tissues. STUDY DESIGN: Light microscopic digital images from histopathological sections were obtained from laryngectomy materials including squamous cell carcinoma and nonneoplastic regions. The texture features were calculated by using co-occurrence matrices and local histograms. The texture features were input to the quasisupervised learning algorithm. RESULTS: Larynx regions containing squamous cell carcinomas were accurately identified, having false and true positive rates up to 21% and 87%, respectively. CONCLUSION: Larynx squamous cell carcinoma versus normal tissue texture separability measures were higher than colorectal adenocarcinoma versus normal textures for the colorectal database. Furthermore, the resultant labeling performances for all larynx datasets are higher than or equal to that of colorectal datasets. The results in larynx datasets, in comparison with the former colorectal study, suggested that quasi-supervised texture classification is to be a helpful method in histopathological image classification and analysis.
  • Conference Object
    Citation - WoS: 2
    Türk Makam Müziği Notaları için Otomatik Ezgi Bölütleme
    (Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 2014) Bozkurt, Barış; Karaçalı, Bilge; Karaosmanoğlu, M. Kemal; Ünal, Erdem
    Automatic melodic segmentation is one of the important steps in computational analysis of melodic content from symbolic data This widely studied research problem has been very rarely considered for Turkish makam music. In this paper we first present test results for state-of-the-art techniques from literature on Turkish makam music data Then, we present a statistical classification-based segmentation system that exploits the link between makant melodies and usul and makam scale hierarchies together with the well-known features in literature. We show through tests on a large dataset that the proposed system has a higher accuracy.
  • Conference Object
    Citation - Scopus: 2
    Model-Free Expectation Maximization for Divisive Hierarchical Clustering of Multicolor Flow Cytometry Data
    (IEEE, 2014) Köktürk, Başak Esin; Karaçalı, Bilge
    This paper proposes a new method for automated clustering of high dimensional datasets. The method is based on a recursive binary division strategy that successively divides an original dataset into distinct clusters. Each binary division is carried out using a model-free expectation maximization scheme that exploits the posterior probability computation capability of the quasi-supervised learning algorithm. The divisions are carried out until a division cost exceeds an adaptively determined limit. Experiment results on synthetic as well as real multi-color flow cytometry datasets showed that the proposed method can accurately capture the prominent clusters without requiring any knowledge on the number of clusters or their distribution models.
  • Conference Object
    Citation - Scopus: 1
    Dijital Sitolojide Kanser Tanıma için Analitik ve Öngörüsel Yarı-güdümlü Öğrenme
    (IEEE, 2012) Karaçalı, Bilge
    In this work, cancer recognition in digital cytology data was carried out using quasi-supervised learning. The data subject to recognition contained ground-truth data only in the form of a labeled set of cancer-free samples and the cancerous samples were provided along with cancer-free samples in an unlabeled mixed dataset. In this framework, a predictive method was derived to label future samples as cancerous or cancer-free based on this data at hand together with an analytical method to label the cancerous samples in the mixed dataset. In the experiments, the methods based on the quasi-supervised learning algorithm achieved higher recognition performance in both cases than the alternative approaches based on supervised support vector machine classifiers. These results indicate that the quasi-supervised learning is the only valid approach in both analytical and predictive recognition when only labeled cancer-free samples are available for statistical learning. © 2012 IEEE.
  • Conference Object
    Citation - Scopus: 1
    Elektroensefalografi Verilerinin Yarı-güdümlü Öğrenme ile Otomatik Olarak İşaretlenmesi
    (IEEE, 2012) Köktürk, Başak Esin; Karaçalı, Bilge
    In this study, the separation of the stimulus effects from the baseline was investigated in electroencephalography data recorded under different visual stimuli using quasi-supervised learning. The data feature vectors were constructed using independent component analysis and wavelet transform, and then, these feature vectors were separated using quasi-supervised learning. Experiment results showed that the EEG data of the stimuli can be separated using quasi-supervised learning. © 2012 IEEE.
  • Conference Object
    Citation - Scopus: 1
    Hierarchical Motif Vectors for Amino Acid Sequence Alignment
    (2012) Karaçalı, Bilge
    We present a new framework for global and local alignment of amino acid sequences based on hierarchical motif vectors that characterize local amino acid configurations. The motif vectors are constructed by carrying out wavelet decomposition on numeric property sequences obtained by replacing each amino acid in a sequence with their respective properties, and concatenating such profiles obtained for a large number of physico-chemical properties into a single column vector. We then formulate different schemes for aligning amino acid sequences based on their respective motif vectors globally as well as locally subject to measures of statistical significance. Experiment results indicate that the motif vectors accurately capture the amino acid composition at and around individual sites along sequences and allow associating sequence segments sharing similar functional attributes.