İŞİTSEL VE GÖRSEL UYARANLAR İLE ELDE EDİLEN UYARILMIŞ POTANSİYEL SİNYALLERİNDEN FARKLI DİKKAT DURUMLARININ DEĞERLENDİRİLMESİ


Dr. Öğr. Üyesi TURGAY BATBAT

Tez Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, --, Türkiye

Tez Danışmanı: Ayşegül Güven

Tezin Onay Tarihi: 2020

Tezin Dili: Türkçe

Özet:

Bilişsel fonksiyonlar insan beyninin incelenmesinde sıklıkla kullanılan süreçlerdir. Dikkat diğer bilişsel süreçlerin başlangıcını oluşturduğu için ayrı bir öneme sahiptir. Dikkat mekanizmaları literatürde özel geliştirilen işaretleme testleri ve fizyolojik sinyallerle değerlendirilmektedir. Gelişen teknolojilerle, doğrudan kaynağa yönelik bilgiler içeren fizyolojik sinyallerin kullanımı standart halini almıştır. Fizyolojik sinyaller tüm sinyal değerlendirme yaklaşımlarında olan alt problemlere sahiptir. Bunun yanı sıra düşük genlik ve kayıt alım prosedürleri nedeniyle diğer sinyallerden çok daha hassas kayıtlardır. Tez çalışmasında uygun deney düzeneğinin geliştirilmesi, kayıtların gürültüden arındırılması, ilişkili özelliklerin tespiti, özelliklerin birlikte etkilerine göre seçilmesi ve sınıflandırma süreçleri ile sonuçlandırılması adımları gerçekleştirilmiştir. Dikkat durumlarındaki geçişlerin değerlendirilmesi için farklı dikkat durumlarını temsil eden uyaran kombinasyonları geliştirilmiştir. Kayıtlarda sadece dikkat durumlarının etkili olması için mümkün olan en homojen katılımcı grubu belirlenmiş ve fark oluşturabilecek durumlar sınanmıştır. Ayrık dalgacık dönüşümü, Fourier dönüşümü, ampirik mod ayrışımı ve tekil spektrum analizi temelli filtreler olarak modern filtre yaklaşımları kayıtlar üzerinden denenmiştir. Elde edilen filtrelenmiş sinyaller uyarılmış potansiyeller ve elektroensefalografi üzerinden P300 ve P100 genlik ve gecikme değerleri, entropi değerleri, Hjorth parametreleri, Hu değişmez momentleri, güç spektral yoğunluğu özellikleri ve fraktal boyutları özellikleriyle özetlenmiştir. Bu özellikler teker teker incelenmiş ve başarıma katkı sağlayabilecekleri gösterilmiştir. Özellik seçimi işleminde klasik yöntemler ve literatürde karşılaşılan farklı tekniklerle yapay zekâ temelli olarak önerilen özellik seçim yöntemi karşılaştırılmış ve başarılı sonuçlar alınmıştır. Sınıflandırma süreçleri sınıflandırıcılar ve parametrelerine bağımlı süreçlerdir. Tezin son aşamasında sınıflandırıcılar ve parametreleri incelenerek yüksek doğrulukla sınıflandırma sağlanmıştır. Çalışma sonucunda her aşamada etkin yöntemler geliştirilerek dikkat durumları başarılı bir şekilde elde edilmiştir.