Electrical - Electronic Engineering / Elektrik - Elektronik Mühendisliği

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

Browse

Search Results

Now showing 1 - 10 of 11
  • Research Project
    Bağımsız bileşen analizinin iletişim, imge işleme ve jeofizikteki uygulamaları
    (TÜBİTAK - Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu, 2006) Sankur, Bülent; Gençağa, Deniz; Kalkan, Olcay; Altınkaya, Mustafa Aziz
    Bu projede literatürde kaynak ayrıştırma olarak bilinen istatistiksel işaret işleme yöntemleri hem kuramsal açıdan, hem de uygulamaları açısından ele alınmıştır. Kuramsal çalışmalarda, kaynakların uzamda ve zamanda birbirlerinden bağımsız olmadıkları düşüncesiyle parçacık süzgeçleri yöntemi ele alınmıştır. Bu yaklaşımda süreç hakkında elimizde varolan önsel bilgilerin algoritmaya ağdırılması mümkün olmuştur. Ayrıca durağan olmayan süreçlerin de ayrıştırılma problemi ele alınmış, farklı yeniden örnekleme ve önem fonksiyonları seçerek literatürdeki teknikleri aşan sonuçlar bulunmuştur. Uygulamaya dönük çalışmalarda ise, jeofizik işaret işlemede klimatolojik verilere bakılmış ve gerek Kuzey Atlantik Salınımı diye adlandırılan olgu irdelenmiştir. Ancak topografık etkiler istenen sonuca ulaşılmasına engel olmuştur. Öte yandan sıcaklık verileri faktör analizi ile incelenmiş ve volkanik hareketlerin etkisi ortaya çıkarılmaya çalışılmıştır. Beyin-işaretleri konusunda özellikle prefrontal korteks bölgesinden bilişsel süreçlerle ilgili araştırmalar yapılmıştır. Deneklerin biliş esnasında beyindeki kan dengesinin, oksi- ve deoksi hemoglobinin değişimleri yakalanmaya çalışılmıştır. Bağımsız bileşen analizinin bu türlü dalga biçimlerini ortaya çıkarmakta çok etkili bir araç olduğu gösterilmiştir. Biyometri alanında, bağımsız bileşenler analizi hem yüz imgelerine hem de el imgelerine uygulanmıştır. Bağımsız-bileşenlerin deneklerin kimlik bilgilerini taşıyan ve bozucu etkilere karşı en dayanıklı öznitelikler olduğu görülmüştür. Nihayet bağımsız bileşen analizi CDMA: kod bölüşümlü çoklu erişim işaretlerine uygulanmış ve sönümlü kanallardaki alıcının performansını iyileştirici tasarımlar irdelenmiştir.
  • Research Project
    Biyolojik-kimyasal reaksiyonların benzetimi için Monte Carlo teknikleri
    (TÜBİTAK - Türkiye Bilimsel ve Teknolojik Araştırma Kurumu, 2012) Altınkaya, Mustafa Aziz; İnal, Fikret; Baran, Yusuf
    Kimyasal reaksiyonların stokastik modellemesi, reaksiyondaki molekül sayılarının az olduğu durumda, her bir molekülün ne zaman reaksiyona gireceğinin tam olarak belirlenememesi nedeniyle yalnızca makroskopik ölçekte doğru olan gerekirci yönteme göre daha başarılıdır. Gillespie’nin geliştirdiği stokastik benzetim algoritması (SBA) Monte Carlo teknikleriyle sistemdeki bir sonraki reaksiyonun hangi reaksiyon olacağını ve ne zaman gerçekleşeceğini belirlemektedir. Ancak SBA’nın molekül sayıları arttıkça işlem yoğunluğu çok artmaktadır. Bu durumda, sistemdeki her reaksiyonu her molekülün mevcut konsantrasyonunu koruması koşulunu bozmayacak miktarda çok kez ateşleyerek, reaksiyon sistemindeki her molekülün miktarını tau peryodu ile güncelleyen tau-atlama algoritması işlem yoğunluğunu önemli ölçüde azaltmaktadır. Her bir reaksiyon kanalının tau aralığında ateşlenme adedini belirleyen Poisson değişken, reaksiyona girme eğilimi ile tau'nun çarpımı çok büyüdüğünde Gauss gibi davranmaya başlar. Bu durumda reaksiyondaki konsantrasyonları belirleyen stokastik türev denklemi Kimyasal Langevin Denklemi’ne (KLD) karşılık gelir. KLD’deki Gauss sürecin yerine Levy (alfa) - kararlı daha dürtün bir sürecin konması, KLD’nin tanımladığı Brown hareketini Levy uçuşuna dönüştürür. Kimyasal Langevin-Levy Denklemi (KLLD) olarak tanımlanan bu denklem az sayıdaki molekülün bulunduğu biyokimyasal reaksiyonları daha iyi modelleyebilir. Maltozdan glukoz elde edilen bir Michaelis-Menten sistemi ve daha çok reaksiyon içeren laktuloz hidrolizi sırasındaki enzimatik transgalaktosilasyon reaksiyonlarında KLLD’nin SBA ve KLD’ye kıyasla daha fazla gerekirci eğriden sapmaya neden olduğu ancak aynı ortalama davranışın takip edildiği görülmektedir. Bu çalışma biyokimyasal reaksiyon benzetininde KLLD’ye dayalı tau-atlamanın kullanılabileceğini göstermiştir.
  • Conference Object
    Citation - Scopus: 1
    Kod Bölüşümlü Çoklu Erişim (cdma) İletişiminde Gauss Olmayan Sönümlü Kanal Kestirimi için Pearson Sistemi'ne Dayalı Gözü Kapalı Kaynak Ayrıştırma Yöntemi
    (Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 2004) Kalkan, Olcay; Altınkaya, Mustafa Aziz
    In this work, a Pearson System based-blind source separation method is used for detecting the signal coming to a mobile user which is subject to multiple access interference in a CDMA downlink communication. Considering some fading channel measurements showing that the fading channel coefficients may have an impulsive nature, these coefficients are modeled with an a-stable distribution whose shape parameter a takes values between 1.8 and 1.9. These a values show that the distribution resembles a Gaussian distribution but has a more impulsive nature. Simulation studies show that the conventional MMSE receiver fails in this impulsive fading scenario. Both the independent component analysis (ICA) method using the conventional hyperbolic tangent score function and the Pearson System-based ICA are successful in estimating the channel coefficients and the proposed Pearson System-based ICA method performs faster.
  • Conference Object
    Citation - Scopus: 1
    Özilinti Matrisinin Oluşturulma Yönteminin Modele Dayalı Sinüzoidal Parametre Kestirimindeki Etkileri
    (Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 2004) Altınkaya, Mustafa Aziz
    Although the maximum likelihood method gives the optimum solutions for the parameter estimation problem of the sinusoids embedded in noise, it is computationally difficult since it generally requires to solve nonlinear optimization problems. So some model-based parameter estimators with high frequency resolution property are preferred quite often. In order to find these estimates the first step is usually forming the autocorrelation (AC) matrix. In this work the effects of the method utilized in the generation of the AC matrix on the performances of sinusoidal parameter estimators are investigated. One way of forming the AC matrix is to use a Toeplitz structure with either the biased or the unbiased AC lag estimates as the matrix elements. Another way is to use the socalled "covariance method" in the AC matrix generation. In this method the matrix formed is no longer Toeplitz; but it is still symmetric. We can think of that the Toeplitz AC matrix is a perturbed version of the non-Toeplitz AC matrix. The differences in the performances of the MUSIC spectral estimator with Toeplitz; and non-Toeplitz AC matrix usage is related to the perturbation in the AC matrix estimate. For this purpose the 3 x 3 AC matrix is is utilized in the estimation of the frequency of a single sinusoid using the MUSIC frequency estimator. The accuracy of the perturbation analysis is checked with the simulation results. Additionally, the fact that the performance of an estimator with data windowing and Toeplitz AC matrix generation becomes near to the performance of the same estimator with non-Toeplitz AC matrix is shown with simulation studies.
  • Conference Object
    Citation - Scopus: 1
    Asimetrik Alfa-kararlı Kaynakların Enküçük Saçılım Kriteri Kullalınarak Ayrıştırılması
    (Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 2006) Altınkaya, Mustafa Aziz
    In this work, we extend the method which separates symmetric alpha-stable sources using minimum dispersion criterion to the case of skewed alpha-stable mixtures. Thus, a more robust method based on fractional lower order statistics is developed which is capable of separating general alpha-stable sources.
  • Conference Object
    Enzimatik Reaksiyonların Kimyasal Langevin-levy Denklemiyle Modellenmesi
    (IEEE, 2012) Altınkaya, Mustafa Aziz; Kuruoğlu, Ercan Engin
    Chemical Langevin Equation (CLE) describes a useful approximation in stochastic modeling of chemical reactions. CLE-based ?-leaping algoritm updates the quantities of every molecule in a reaction system with a period of ?, firing every reaction in the system so many times that the concentration of each molecule can be assumed to remain in the current concentration state. Substituting the Brownian motion in the CLE with a Levy flight, one might expect the CLE to converge more rapidly. This work shows that alpha (Levy)-stable increments can be used in ?-leaping, demonstrating it with the example of a detailed kinetic model describing the enzymatic transgalactosylation reaction during lactulose hydrolysis. © 2012 IEEE.
  • Conference Object
    Citation - Scopus: 2
    Performance Analysis of Lattice Reduction Aided Mimo Detectors
    (Institute of Electrical and Electronics Engineers, 2012) Kılıçaslan, Kağan; Altınkaya, Mustafa Aziz
    Lattice reduction is a powerful method used in detection and precoding of wireless multiple input-multiple output (MIMO) systems. The basic idea is to consider the channel transfer matrix as a basis for the transmitted symbols. The channel transfer matrix is reduced to a more orthogonal matrix using lattice reduction algorithms. This in turn, improves the performance of conventional MIMO receivers. In this study, it is shown that this performance improvement depends on the modulation order. © 2012 IEEE.
  • Conference Object
    Citation - Scopus: 1
    Optimal Quantization in Decentralized Detection by Maximizing the Average Entropy of the Sensors
    (Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 2019) Wahdan, Muath A.; Altınkaya, Mustafa Aziz
    In a wireless sensor network the sensor outputs are required to be quantized because of energy and bandwidth requirements. We propose such a distributed detection scheme for a point source which is based on Neyman-Pearson criterion where sensor outputs are quantized maximizing the average output entropy of the sensors under both hypotheses. The quantized local outputs are transmitted to a fusion center (FC) where they are used to make a global decision. The performance of the proposed maximum average entropy (MAE) method in quantizing sensor outputs was tested for binary, ternary and quarternary quantization. The effects of the channel from the sensors to the FC is also addressed by simplified channel models. The simulation studies show the success of the MAE method.
  • Conference Object
    Citation - Scopus: 2
    Nonlinear model selection for PARMA processes using RJMCMC
    (IEEE, 2017) Karakuş, Oktay; Kuruoğlu, Ercan Engin; Altınkaya, Mustafa Aziz
    Many prediction studies using real life measure-ments such as wind speed, power, electricity load and rain-fall utilize linear autoregressive moving average (ARMA) based models due to their simplicity and general character. However, most of the real life applications exhibit nonlinear character and modelling them with linear time series may become problematic. Among nonlinear ARMA models, polynomial ARMA (PARMA) models belong to the class of linear-in-the-parameters. In this paper, we propose a reversible jump Markov chain Monte Carlo (RJMCMC) based complete model estimation method which estimates PARMA models with all their parameters including the nonlinearity degree. The proposed method is unique in the manner of estimating the nonlinearity degree and all other model orders and model coefficients at the same time. Moreover, in this paper, RJMCMC has been examined in an anomalous way by performing transitions between linear and nonlinear model spaces. © EURASIP 2017.
  • Conference Object
    Phase Noise Mitigation in the Autocorrelation Estimates With Data Windowing: the Case of Two Close Sinusoids
    (Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc., 2006) Altınkaya, Mustafa Aziz; Anarım, Emin; Sankur, Bülent
    We address the phase noise and the superresolution problem in Toeplitz matrix-based spectral estimates. The Toeplitz autocorrelation (AC) matrix approach in spectral estimation brings in an order of magnitude computational advantage while the price paid is the phase noise that becomes effective at high signal-to-noise ratios (SNR). This noise can be mitigated with windowing the data though some concomitant loss in resolution occurs. The trade-offs between additive noise SNR, resolvability of sinusoids closer than the resolution limit, and behavior of the estimated AC lags and tone frequencies are investigated.