Computer Engineering / Bilgisayar Mühendisliği
Permanent URI for this collectionhttps://hdl.handle.net/11147/10
Browse
17 results
Search Results
Article Endüstriyel Nesnelerin İnterneti Uygulamaları için Fpga Destekli ve Bağlam Tabanlı Erişim Kontrol Güvenlik Sistemi(2023) Ercan, Ahmet Tuncay; Genç, Didem; Tomur, EmrahEndüstri 4.0 ile birlikte üretimin her alanında gittikçe artan bilgisayar destekli sistemlerin yarattığı farklı ve karmaşık ağ topolojileri, artan veri miktarı, firmaların güvenlik ihtiyaçlarını artırmaktadır. Bundan dolayı farklı endüstriyel sektörlerde kullanılan farklı cihaz ve veri kullanımı şirketler, kendi kritik akıllı üretim sistemlerine yönelik güvenilir bir risk yönetim sistemine ihtiyaç duymaktadır. İşletmeler bu yüzden sahip oldukları Endüstriyel Kontrol ve Bilişim Sistemlerini korumayı amaçlarlar. Bu çalışmada üretim alanında kullanılabilecek, endüstriyel cihazlar ve/veya bunlara bağlı sensörlerin erişim kontrolü bağlamında güvenlik ihtiyaçlarını karşılayacak ve kenar bilişim kapsamında çalışacak FPGA (Alanda Programlanabilir Kapı Dizileri) destekli bir güvenlik platformu tasarlanmış ve çalışma yöntemi açıklanmıştır. Akıllı üretim cihazlarının bulunduğu bir imalathane ortamında çalışan cihaz, sensor, akıllı kontrol kutusu ve ağ geçidi gibi bileşenler üzerinde bağlam-tabanlı bir erişim denetim sistemi kullanımı gösterilmiş ve örnek bir çoklu kimlik doğrulama yöntemi tasarlanmıştır.Conference Object Kurt saldırıları için sentetik irislerde örnek seçilimi(IEEE, 2023) Akdeniz, Eyüp Kaan; Erdoğmuş, NesliIn this study, samples with higher potential to succeed in wolf attacks are picked among synthetically generated iris images, and the composed subset is shown to pose a more significant threat toward an iris recognition system backed by a Presentation Attack Detection (PAD) module with respect to randomly selected samples. Iris images generated by Deep Convolutional Generative Adversarial Networks (DCGAN) are firstly filtered by rejection sampling on PAD score distribution of real iris image PAD scores. Next, the probability of zero success in all attack attempts is calculated for each synthetic iris image, using real iris images in the training set, and match and non-match score distributions are calculated on those. Synthetic images with the lowest probabilities of zero success are included in the final set. Our hypothesis that this set would be more successful in wolf attacks is tested by comparing its spoofing performances with randomly selected sample sets.Research Project FTGPGPU - Genel amaçlı grafik işlemci birimi uygulamaları için donanım hatası toleransı analizi(2022) Öz, IşılGenel 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.Article Yazılım Ürün Hatlarında Tam Üründen Özellik Eksiltme Yoluyla Frklı Ürün Yapılandırmalarını Otomatik Üretme Yöntemi(2023) Öztürk Kaya, Dilek; Tuğlular, TuğkanYazılım ürün hattı (YÜH) karmaşık, büyük ölçekli ve ürün yapılandırması bakımından zengin yazılım sistemleri geliştirmek için gelelecek vadeden bir yaklaşımdır. Yazılım ürün hattındaki sayısı çok fazla olabilen ürün yapılandırmalarına ait modellerin otomatik elde edilmesi zaman ve maliyet kısıtları açısından oldukça önemlidir. Bu çalışmada, ürün modellerini daha üretken ve etkili şekilde elde edebilmek için, tam ürün modelinden, özellik eksiltme yoluyla farklı ürün yapılandırmalarına ait modelleri otomatik olarak elde etmeyi sağlayan bir yaklaşım önerdik. Önerilen yaklaşımı İçecek Otomatı YÜH, Banka Hesabı YÜH ve Öğrenci Yoklama Sistemi YÜH isimli üç farklı vaka çalışması üzerinde denedik. Özellik-bağımlılık ağacı ve dinamik kenar eşleme algoritması bu çalışmada önerilen özgün kavramlardır.Research Project Gizli parmak izlerinin sentetik üretimi(2021) Erdoğmuş, Nesli154614.34 Öz: Parmak izi tanıma sistemleri sınır geçişleri, kişisel bilgilerin korunumu ve güvenliği ve adli incelemeler gibi bir çok alanda önemli bir yer tutmaktadır. Parmak izi, pasaportlardan, cep telefonlarına kadar gündelik hayata nüfus etmiş olması bir yana, kriminal vaka çözümlemelerinde de halen en çok kullanılan araçların başında gelmektedir. Bu önem, dünya nüfusundaki ve nüfus hareketliliğindeki artış ile birleşince otomatik parmak izi eşleştirme ve tanıma araştırmaları hız kazanmıştır. Ancak kişisel ve/veya adli veri olması, elde edilmesindeki güçlükler ve uzmanlık gereksinimi nedeni ile gizli parmak izlerinin araştırma amaçlı toplanmaları ve erişime açık hale getirilmeleri diğer araştırma alanlarına kıyasla güç olabilmektedir. Öte yandan çok sayıda parmak izi örneğine sahip olmak iki açıdan önem arz etmektedir: 1. Gerçek olay çözümlemelerinde ve kimlik tespitinde, parmak izi taraması büyük oranda milyonlarca kayıtlı parmak izi görüntüsü üstünde yapılmaktadır. Laboratuvar ortamında gerçekçi performans değerleri elde etmek için benzer büyüklükte veri kümeleri gerekmektedir. 2. Son yıllarda çok geniş bir uygulama alanı bulan ve bunların birçoğunda elde edilen başarım oranlarını çok daha ileri seviyelere taşıyan derin öğrenme yaklaşımlarının performansları ile eğitim veri kümesinin büyüklüğü arasında olumlu bir bağıntı mevcuttur. Yapay derin sinir ağlarının eğitimi için geniş veri kümelerine ihtiyaç vardır. Bu projede, yukarıda bahsedilen etkenlerden ikincisine odaklanılmış ve sentetik gizli parmak izi görüntülerinin parmak izi işleme ve tanıma sistemlerinin eğitimi ve testlerinde kullanılmak üzere üretilmesi hedeflenmiştir. Gerçek parmak izi eşleştirme senaryolarında tarama yapılan veri kümelerinin büyüklüğü ve derin öğrenme yaklaşımları ile elde edilen başarımların veri büyüklüğüne olan bağımlılığı sebebi ile sentetik ve gerçeğine yakın veri üretme beraberinde büyük avantajlar getirecektir. Proje kapsamında üretilen parmak izlerinin ne kadar gerçeğe yakın oldukları, derin öğrenme sistemlerinin başarım oranlarını ne kadar arttırdıkları ölçüsüne göre değerlendirilmektedir. Bu doğrultuda, parmak izi tanıma ve eşleştirme alt adımlarından sınıflandırma, özellik noktası tespiti ve papil çizgisi yönelimi kestirimi görevleri için derin yapay sinir ağları geliştirilmiş ve eğitim için kullanılan sentetik parmak izi verilerinin bu ağların performanslarına olan etkileri ölçülmüştür. Örnek sayısının az olduğu sınıflandırma görevinde dikkate değer bir artış gözlemlenirken, yama-tabanlı geliştirilen ve bu sebeple az örnek sayısı probleminin bertaraf edildiği özellik noktası tespiti ve papil çizgisi yönelimi kestirimi görevlerinde benzer bir etki gözlemlenmemiştir. Parmak izi üretimi için biri model, biri de istatistik tabanlı olmak üzere iki yaklaşım denenmiştir. Model tabanlı sistemde parmak izlerinin sınıfı, özellik noktaları, papil çizgisi yönelim ve frekansı gibi tüm faktörler kontrol/tespit edilebildiği için bu yöntemler üretilen parmak izleri için performans testleri yapılmıştır. Ancak, istatistik tabanlı sistemde çekişmeli üretici ağlar eğitilmiş, ancak imgelerin parmak izi sınıfı dışında bir meta veriye bağlı olarak üretilmeleri sağlanamamıştır.Conference Object Citation - WoS: 3Citation - Scopus: 4Mikroservisler için İşgücü Kestirimi: Bir Durum Çalışması(IEEE, 2021) Ünlü, Hüseyin; Hacaloğlu, Tuna; Leblebici, Onur; Demirörs, OnurSoftware size measurement is critical as an input to perform important project management processes such as effort, cost and schedule estimation. Functional size measurement (FSM) methods are beneficial in terms of being applicable in the early phases of the software life cycle over functional requirements and providing a systematic and repeatable method. However, in agile organizations, it can be challenging to seperate measurement components of FSM methods from requirements in the early phases as the documentation is kept to a minimum compared to traditional methods such as the Waterfall Model and is detailed as the project steps. In addition, the existing FSM methods are not fully compatible with today's architectural structures, which are from being data-driven and to evolve into a behaviour-oriented structure. In this study, we performed a case study which includes a project developed with agile methods and using microservice-based architecture to compare the effectiveness of COSMIC FSM and event-based software size measurement. For this purpose, we measured the size of the project and created effort estimation models based on two methods. The measurers had difficulty in applying both methods due to the limited detail level of the requirements in the project. However, the event-based method was found to estimate effort with less error than the COSMIC FSM method.Conference Object Citation - Scopus: 2Hibrit Olasılıksal Zamanlama Analizi(IEEE, 2021) Bekdemir, Levent; Bazlamaçcı, Cüneyt F.Zaman-kritik sistemlerde mevcut güçlüklerin başında bir işin gereken son bitirilme zamanından önce tamamlanacak olmasının garanti edilmesi hususu gelir. Bu amaçla yazılımın tümünün davranışının çözümlenmesi gerekir. En kötü yürütme süresi bir yazılım biriminin olası en yüksek yürütme zamanını temsil eder ve bu metrik zaman-kritik sistemlerin kaynak planlamasında kullanılır. İlgili alandaki yakın zamanlı çalışmalar daha çok istatistiksel yaklaşımlara yer vermiştir. Bunlar, ölçüme dayalı zamanlama analizlerini stokastik yöntemler yardımıyla elde edilen olasılıksal güvenirlik seviyeleriyle tamamlamaktadırlar. En çok kullanılan yöntemlerde, ya uçtan uca ölümleri uç değer teorisi yardımıyla kullanarak ya da küçük program parçacıklarının ölçümlerini evrişim (convolution) teknikleri kullanarak tüm programın üst sınırı belirlenmeye çalışılmaktadır. Her iki yaklaşım da sorunludur. Bu çalışmada bir hibrid olasılıksal zamanlama analiz metodu önerilmektedir. Bu metod ile program yapı taşı olan alt birimler ayrı ayrı ve uç değer teorisi yardımıyla modellenerek en üst değerler yakalanabilmekte, kopulalar kullanarak da birimler arası bağımlılıklar modellenmekte ve sonuçta daha iyi bir sınır değer dağılımı bulunabilmektedir.Conference Object Citation - WoS: 4Citation - Scopus: 9Isbsg Veri Seti Kullanılarak Yazılım Efor Kestirimi: Çoklu Durum Çalışmaları(IEEE, 2021) Ünlü, Hüseyin; Yalçın, Ali Görkem; Öztürk, Dilek; Akkaya, Güliz; Kalecik, Mert; Ekici, Nazım Umut; Orhan, Oğuzhan; Çiftçi, Okan; Yumlu, Selen; Demirörs, OnurEfor kestirimi yazılım projelerinin planlanmasında temel aktivitelerden biridir. Objektif, tekrarlanabilir efor kestirimleri genelde iki ana girdiye ihtiyaç duyar: yazılım büyüklüğü ve efor verisi. Yazılımın büyüklüğü fonksiyonel büyüklük olarak ölçüldüğünde projenin gereksinimlerinin tanımlı olmasından sonra her aşamasında ölçülebilir. Ancak, organizasyonlarda geçmiş projelere ait efor verisine her zaman ulaşmak mümkün olamamaktadır. Bu durumda yeni projeler için geçmiş verilerden yola çıkarak efor kestirim modelleri oluşturmak güç olabilir. Uluslararası Yazılım Kıyaslama Standartları Grubu (International Software Benchmarking Standards Group – ISBSG) veri seti dünya çapında birçok organizasyon tarafından sağlanan yazılım büyüklüğü ve efor bilgisi içeren çok sayıda proje bilgisi içerir. Bu veri seti organizasyonlarda efor kestirimi için kullanılabilir. Bu çalışmada, ISBSG veri setinin sektördeki organizasyonlara ait projelerin efor kestiriminde yararlı olup olmadığını araştırmak amacıyla lisansüstü öğrencileri ile çoklu durum çalışması yapılmıştır. Öğrenciler, çalıştıkları organizasyona ait bir projeyi öncelikle COSMIC İşlevsel Büyüklük Ölçüm yöntemi ile ölçmüş, sonrasında da ISBSG veri setini kullanarak efor kestirim modeli oluşturmuş ve projenin efor tahminini gerçekleştirmiştir. Çalışma sonuçları, efor verisi bulunamayan durumlarda ISBSG kullanarak tutarlı bir efor kestirim modelini oluşturmanın mümkün olduğunu göstermektedir.Article Türkiye’deki Yazılım Organizasyonlarının Mikroservis Tabanlı Mimaride Uyguladığı Analiz ve Tasarım Yöntemleri Üzerine Bir Araştırma(TMMOB Elektrik Mühendisleri Odası, 2021) Ünlü, Hüseyin; Bilgin, Burak; Demirörs, OnurGünümüzde esnek, güvenilir ve duyarlı (responsive) yazılımlara olan talebin artması ve bu talebe karşılık verebilen internet altyapısının olması yeni nesil bulut uygulamalarının gelişmesine öncülük etmiştir. Bunun sonucunda, bulut tabanlı dağıtık web uygulamalarının birlikte çalışarak oluşturduğu mikroservis tabanlı mimari popülerlik kazanmıştır. Mikroservis tabanlı mimari oldukça yeni olup bu mimariyi kullanarak yazılım geliştiren firmaların kültürlerini değiştirme gerekliliği doğmuştur. Ancak, literatürde mikroservis tabanlı mimaride analiz ve tasarım konusunda uygulanan yöntemleri ele alan çalışma sayısı çok azdır. Bu çalışmada, Türkiye’deki yazılım organizasyonlarının mikroservis tabanlı proje geliştirirken başvurdukları analiz ve tasarım yöntemlerini ele alan bir anket düzenlenmiştir. Anket sonuçları, mikroservis tabanlı proje konusunda tecrübesi olan yazılım organizasyonlarının analiz ve tasarım konusundaki bakış açılarını ortaya çıkarmaktadır. Elde edilen sonuçlar mikroservis kullanan organizasyonlar ile ilgili genel tabloyu göstermekte ve araştırmacılar için çalışma yapılabilecek konuları önermektedir.Article Otomotiv Endüstrisinde Zamanlama Mimarilerinin Değerlendirilmesi(TMMOB Elektrik Mühendisleri Odası, 2021) Saydam, Berkay; Ayav, TolgaTeknolojik gelişmeler araçlara da yansırken güvenlikten ödün vermeden araçlara yeni işlevler ekleme zorluğunu da beraberinde getirmektedir. Araçlarda kullanılan çeşitli işlevleri yerine getiren görevler farklı karakteristiklere sahiptir. Güvenlik ve performans, bu görevlerin karakteristiğini belirlemek için kullanılan iki temel kriterdir. Görevlerin karakteristikleri, Otomotiv Güvenlik Bütünlük Seviyeleri olarak bilinen güvenlik seviyelerine göre sınıflandırılabilir. Donanım ve yazılım tasarımı ile ayrıca bunların doğrulanması ve testi otomotiv endüstrisinde uzun soluklu bir ilerlemedir. Bir Elektronik Kontrol Birimi sahada kullanılmaya başlandığında, donanım tasarımındaki herhangi bir değişiklik oldukça maliyetlidir. Makalede savunulan hipoteze göre, Merkezi İşlem Birimi tarafından görev yürütme sıralarını belirlemek için kullanılan zamanlama algoritmaları özenle seçilmelidir. Ayrıca donanım ve yazılım tasarımında bu karakteristik ve algoritmalar dikkate alınmalıdır. Aksi takdirde görevler, kritik bileşen için zaman kısıtının kaçırılması gibi güvenlik açısından ciddi sorunlara neden olabilmektedir. Bu makalede, zamanlama mimarileri değerlendirilerek hangi zamanlama mimarilerinin hangi amaçla kullanılması gerektiği belirtilmektedir. Algoritmaların avantaj ve dezavantajları sunulmaktadır.