Yapay Arı Koloni Algoritması Kullanılarak İki Boyutlu Sayısal Süzgeçlerin Tasarımının İncelenmesi ve Geliştirilmesi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, --, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2015
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Serdar Koçkanat
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Nurhan Karaboğa
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Son yıllarda, iki boyutlu (Two Dimensional, 2-D) sayısal süzgeç tasarımları tıp, uzay ve elektronik gibi birçok alanda başarıyla kullanılmaktadır. 2-D sayısal süzgeç tasarım problemleri çok-modlu, çok parametreli ve çok boyutlu optimizasyon problemleri olduğu için, birçok araştırmacı bu tasarım problemlerinin çözümünde yüksek yakınsama hızına ve küresel araştırma yeteneğine sahip sezgisel algoritmaları kullanmaktadırlar. Bu tez çalışmasında, en etkin sezgisel algoritmalardan biri olan yapay arı koloni (Artificial Bee Colony, ABC) algoritması hem doğrusal zamanla değişmeyen hem de adaptif 2-D sonlu dürtü cevaplı (Finite Impulse Response, FIR) sayısal süzgeçlerin 2-D gürültü giderimi uygulaması ile tasarımında kullanılmıştır. Ayrıca, değişen gürültü seviyesinin ve süzgeç derecesinin 2-D gürültü giderimi uygulaması üzerine etkisi de incelenmiştir. ABC algoritmasının süzgeç tasarım performansı parçacık sürü optimizasyonu (Particle Swarm Optimization, PSO) ve diferansiyel gelişim (Differential Evolution, DE) sezgisel algoritmaları ile birlikte adaptif süzgeç tasarımlarında sıkça tercih edilen en küçük ortalama kareler (Least Mean Square, LMS) ve normalize edilmiş en küçük ortalama kareler (Normalized Least Mean Square, NLMS) algoritmalarının performansı ile mukayese edilmiştir. Ayrıca, ABC algoritması kullanılarak klinik ultrason sayısal görüntüleri üzerindeki Speckle gürültüsünün giderilmesi için yeni bir yaklaşım önerilmiştir. Sonuç olarak, ABC algoritması 2-D FIR sayısal süzgeçlerin 2-D gürültü giderimi uygulamaları ile tasarımlarında hem elde edilen ortalama, standart sapma ve en iyi hata değerleri açısından hem de elde edilen sayısal görüntülerin kalitesi açısından diğer algoritmalara göre daha iyi sonuçlar vermiştir.