Chaotic time series based feature extraction to use for determination of balance disorders
Denge sorunlarının tespiti için kaotik zaman serileri tabanlı öznitelik çıkarımı
- Tez No: 559890
- Danışmanlar: DOÇ. DR. SERHAT İKİZOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mekatronik Mühendisliği, Mechatronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Doğrusal olmayan dinamik, Kaos, Yürüme analizi, Zaman serileri analizi, Nonlinear dynamics, Chaos, Gait analysis, Time series analysis
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Başlangıç koşullarına karşı duyarlı sistemler olarak tanımlanan kaotik sistemler, günümüzde ekonomiden mühendisliğe, biyomedikalden uzay çalışmalarına kadar geniş bir alanda kullanılmaktadır. Matematiksel modeli yapılamayan ve doğrusal olmayan sistemlerde kaosu analiz edebilmek ve hareketin kestirimi yapabilmek adına belli başlı yöntemler mevcuttur. Bu çalışmada doğrusal olmayan zaman serileri kullanılarak denge hastalıklarına ait problemler belirlenmeye çalışılmıştır. Bu amaçla, ayakta tabanına yerleştirilen kuvvet sensörlerinden ilgili veriler toplanmıştır. İki aşamalı sınıflandırma yöntemi uygulanmış, ilk aşamada sağlıklı bireylerden elde edilen datalar karşılaştırılmış ve benzerlik bulunması hedeflenmiştir. Daha sonra hasta bireylere ait datalar incelenmiş ve sağlıklı bireylerle karşılaştırması yapılmıştır. İkinci aşamada farklı denge hastalıklarına ait bireylerin dataları incelenmiş ve çeşitli analiz yöntemleri kullanılarak farklı hastalıklara ait öznitelikler çıkarılması hedeflenmiştir. Çalışmalarımızda ilk olarak elimizdeki zaman serilerinden optimal zaman gecikmesi ve optimal gömülü boyut tespiti yapılmıştır. Daha sonrasında elde edilen datalar 3 boyutlu faz uzayına aktarılmış, ve çekerlerin görüntüsü incelenmiştir. Faz uzayının sonrasında Poincare haritaları ve boyutsal analizler yapılmış ve Lyapunov üstellerine ait spektrum incelenmiştir.
Özet (Çeviri)
Chaotic systems, which are described as the systems having sensibility to the initial conditions, are extensively used in a broad area ranging from economics to engineering sciences, from biomedical to space researches. There exist methods to analyze chaos and gives an estimation, which are very helpful for dynamic analyses of systems being nonlinear or cannot be modeled mathemetically based on differential equations. This study focuses on extracting features based on nonlinear time series to describe problems leading to balance disorder. For this purpose, required data is collected from pressure sensors placed at certain locations under the sole. A two-step classification process is projected, where the first step will determine the subject to belong either to“healthy”group or to 'ill'. In order to perform this, firstly the data group of healthy people have been analysed and a similarity has been aimed. Then the data related with patients have been inspected and they have been compared with the healthy people. In the second step we have been searched for the ability of chaotic approach to provide features to define the specific illness. During the study, first of all the optimal delay time and the optimal embedding dimension has been detected. Afterwards, 3-Dimensional phase space have been constructed via the obtained parameters of the given time series, and the shape of the attractors has been visualised. Thereafter the construction of phase space, Poincare maps and dimensional analyses have been performed and the spectrum of Lyapunov exponents have been examined.
Benzer Tezler
- Chaotic dynamic analysis of a vehicle model over road irregularities
Başlık çevirisi yok
LEVENT İLERİ
Yüksek Lisans
İngilizce
1990
Mühendislik BilimleriOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMühendislik Bilimleri Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ENGİN KARAESMEN
- Beyşehir (Konya) güneybatısının jeolojisi
Başlık çevirisi yok
OSMAN ŞEN
Yüksek Lisans
Türkçe
1989
Jeoloji MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İHSAN SEYMEN
- Toroslar'da Hadim (Konya) ve güneybatısının jeolojisi, stratigrafisi ve tektonik gelişimi
Başlık çevirisi yok
AHMET TURAN
Doktora
Türkçe
1990
Jeoloji MühendisliğiSelçuk ÜniversitesiJeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. FİKRET KURTMAN