5916 research outputs found
Sort by
Gradient-type generalizations of one-dimensional dynamical model of strain-limiting elasticity
In this work, we propose two different generalizations of one-dimensional strain-limiting elasticity model where the linearized strain is given as a nonlinear function of the stress. These formulations are called stress gradient-type and strain gradient-type generalizations, and their constitutive relations are presented in both differential form and integral form. One important feature of this framework is that contrary to the theory of strain-limiting elasticity, the propagation of linear stress waves becomes dispersive as a consequence of inclusion of stress or strain gradients. We study traveling stress wave solutions to the governing equations of the nonlinear models proposed in this work. For a sample case of the constitutive relation belonging to the stress gradient-type formulation, we obtain explicit expressions of smooth solitary wave solutions when the stress is small but finite. Finally, we show that, for both the stress gradient-type and strain gradient-type formulations, the propagation of small amplitude long waves is described by the well-known KdV equation with the same coefficients.Taith funding of Cardiff University ; London Mathematical Society Scheme 5Publisher versio
A single-phase single-stage boost inverter with enhanced voltage gain using switched-inductor cell
This paper presents an improved single-phase, single-stage boost inverter topology with enhanced voltage gain by incorporating a switched-inductor cell. Traditional voltage-source inverters (VSIs) suffer from the inherent step-down characteristic, limiting their applicability in low-voltage sources such as photovoltaic systems. To address this, the proposed Boost Inverter with Switched Inductor Cell (BISIC) replaces the conventional boost inductor in BI6 with a switched-inductor structure, achieving higher voltage conversion efficiency and reduced switching stress. A simulation circuit is constructed to validate the proposed topology, demonstrating a significant voltage gain improvement compared to conventional single inductor-based designs. The results confirm that the BISIC can provide a voltage gain nearly double that of a single inductor-based boost inverter at 0.83 modulation index, making it suitable for applications requiring high voltage conversion, such as renewable energy systems and electric vehicles
DRGAT: Predicting drug responses via diffusion-based graph attention network
Accurately predicting drug response depending on a patient's genomic profile is critical for advancing personalized medicine. Deep learning approaches rise and especially the rise of graph neural networks leveraging large-scale omics datasets have been a key driver of research in this area. However, these biological datasets, which are typically high dimensional but have small sample sizes, present challenges such as overfitting and poor generalization in predictive models. As a complicating matter, gene expression (GE) data must capture complex inter-gene relationships, exacerbating these issues. In this article, we tackle these challenges by introducing a drug response prediction method, called drug response graph attention network (DRGAT), which combines a denoising diffusion implicit model for data augmentation with a recently introduced graph attention network (GAT) with high-order neighbor propagation (HO-GATs) prediction module. Our proposed approach achieved almost 5% improvement in the area under receiver operating characteristic curve compared with state-of-the-art models for the many studied drugs, indicating our method's reasonable generalization capabilities. Moreover, our experiments confirm the potential of diffusion-based generative models, a core component of our method, to mitigate the inherent limitations of omics datasets by effectively augmenting GE data.TÜBİTA
Numerical simulation of thermal performance of radial manifold microchannel heat sink for electronics thermal management
Thermal management for electronics has continued to experience significant growth due to the rising demands for computing power along with a continuous decline in packaging volumes. Maintaining the electronics temperature within a predetermined limit is crucial since overheating can result in chip failure, performance deterioration, and even operational hazards in extreme circumstances. This study introduces a novel radial manifold microchannel (RMM) heat sink featuring an upper layer of curved, interdigitated channels designed to enhance flow distribution and reduce pressure drop. The single-phase flow and heat transfer behavior of three curved manifold lengths and three nozzle positions were numerically evaluated using DI water. Results show that the curved design improves thermal performance by up to 14.9% in the best-case scenario at higher flow rates. The Thermal Performance Index (TPI) demonstrated increases of 11% and 14% for the longest and shortest channels with right-edge nozzles, respectively. A full conjugate heat transfer analysis further confirmed that the RMM design reduces overall pressure drop by 19.7% compared to traditional manifold microchannel (TMM) heat sinks.Auburn University Samuel Ginn College of Engineerin
Çorum Binevler konut kooperatifinin mekansal değişiminin sentaktik analizleri.
In this study, the built environment is handled with a holistic approach, not only in the context of physical functions but also as an essential factor in determining the social structure of societies. Housings, as the primary building unit that constitutes the concept of the built environment, has undergone various formations since the early ages and have become a complex concept due to the sheltering needs of living things. Thanks to housing research, which has an essential place in literature, it is possible to examine the changes in the spatial organization of housing units in line with different reasons and processes. Changes in spatial organization shape the social structure by affecting the communication between individuals; It has been observed that changes in the social structure are also an essential factor in the configuration of housing spaces. In addition, the changes and developments experienced in the historical process have affected and shaped societies and, therefore, the housing units in various aspects. Thanks to the evaluation of cooperative housing projects, which are presented as a solution to the housing problem that arises for various reasons, the functioning mechanisms of the social housing concept in our country will be evaluated. The effect of environmental design and behavior theory on the behavior patterns of individuals are revealed in the thesis study. Binevler Housing Cooperative located in Çorum, designed by Behruz and Altuğ Çinici and implemented between 1971-1975, has been examined within the scope of this dissertation. In this study, which deals with the change and formation of the dwelling space with its social dimensions, 25 houses, which are exposed to various changes due to the adaptation processes of the house users and the personalization they make in the spatial elements in this process, have been selected with the aim of understanding the changes in the spatial context and questioning their reasons. Observations, face-to-face interviews, changes between the original and current plans of the residences, photographs, and selected syntactic parameters to reach mathematical data within the scope of the space syntax method were discussed for each residence. In this study, the importance of examining the spatial preference behaviors of the users is emphasized to understand which spatial unit personalization occurs the most in the houses during the adaptation of users and the relationship between the changes made in the spaces included in the research and the social structure. To make these measurements, each residence included in the study was visited, and the dwellers of the residences were interviewed. After the observations made, in addition to the explanations of the participants about their residential use preferences, the reasons for the residents' tendency to be adding and removing some specific spaces and the changes in the spatial elements of the houses were tried to be correlated. As a method in the research, the space syntax method was applied together with the observations, interviews with the residents—moreover, markings made in the original plans. Thanks to the Syntax 2D program used to take the outputs of space syntax analysis in the research, the spatial units that shape the houses that are the subject of the research and the relations between these units are examined. With Syntax 2D, the dynamics between the original plan of the house and the current plan that emerged as the output of the adaptation process were interpreted accordingly. The research used syntactic parameters such as integration, connectivity, mean depth, variance, circularity, and occlusivity within the space syntax method. The mean average mathematical values and numerical changes in the parameters were also examined for selected from the functional units of the house, and mathematical data were compared. In light of the data obtained from the interviews, the behavioral patterns of the participant group and the mathematical data obtained from the syntactic parameters were synthesized and interpreted through graphics. It has been observed that the changes in the spatial elements in the dwellings discussed in the research create results related to the behavioral patterns and lifestyles of the dwelling users stated in the interviews. As a result of the research, semantic shifts and changes occurred in spatial elements and physical elements of daily life. It has been determined that these changes in the spatial layout have resulted in some functional housing units gaining importance, some becoming deeper and more private spaces, and a hierarchical change in space syntax for the privacy needs of the users. In present plans, changing areas have been identified with the differentiation in the heating system and the television added to the dwellings over time. In this context, it has been determined that the living room and kitchen function areas, doors and partitions in the changed living area have been opened. In the light of interviews with residential users, changing behavioral patterns, especially in the living space, are observed with television. Some of the results obtained from the analysis can be listed as the transformation of the kitchen and living room spaces, which are determined as the main living areas, into more integrated spaces, and the bedroom and bathroom areas into deeper and more private spaces.Bu çalışmada, yapılı çevre sadece fiziksel fonksiyonlar bağlamında değil, aynı zamanda toplumların sosyal strüktürünü de belirlemede önemli bir faktör olarak, bütünsel bir yaklaşım ile ele alınmıştır. Yapılı çevre kavramını oluşturan öncül yapı birimi olarak konut, canlıların barınma ihtiyaçları dolayısı ile, ilk çağlardan bu yana çeşitli formasyonlar geçirmiş ve kompleks bir konsept haline gelmiştir. Literatürde önemli bir yere sahip olan konut araştırmaları sayesinde, konut birimlerinin mekansal organizasyonlarında meydana gelen değişimleri farklı sebepler ve süreçler doğrultusunda incelemek mümkün olmaktadır. Mekansal organizasyonda meydana gelen değişimlerin, bireyler arasındaki iletişimi etkileyerek sosyal yapıyı şekillendirdiği; sosyal yapıdaki değişimlerin de aynı şekilde konut mekanlarının organizasyonunda önemli bir faktör olarak yer aldığı gözlemlenmiştir. Ek olarak, tarihsel süreçte yaşanan değişim ve gelişimler, toplumları ve dolayısı ile konut birimlerini çeşitli yönlerden etkilemiş ve biçimlendirmiştir. Çeşitli sebepler ile ortaya çıkan konut problemine bir çözüm olarak sunulan kooperatif konut projelerinin değerlendirilmesi sayesinde sosyal konut konseptinin ülkemizdeki işleyiş mekanizmaları değerlendirilebilecektir ve çevresel tasarım kuramının bireylerin davranış kalıpları üzerindeki etkisi tez çalışmasında ortaya koyulmaya çalışılacaktır. Çorum ilinde yer alan, Behruz ve Altuğ Çinici tarafından tasarlanıp 1971-1975 yılları arasında tasarım ve uygulaması yapılan Binevler Konut Kooperatifi bu tez kapsamında incelenmiştir. Mekanın değişimini ve şekillenmesini sosyal boyutları ile ele alan bu çalışmada, konut kullanıcılarının adaptasyon süreçleri ve bu süreç içinde mekansal ögelerde yaptıkları kişiselleştirmeler sebebi ile çeşitli değişimlere maruz kalan 25 konut, mekansal bağlamda meydana gelen değişikliklerin anlaşılması ve gerekçelerinin sorgulanması amacı ile seçilmiştir. Seçilen her konut yerinde gözlemler, yüz yüze görüşmeler, konut mekanlarının orijinal ve güncel planları arasındaki değişimler, fotoğraflar ve mekân dizimi yöntemi kapsamında matematiksel veriye ulaşabilmek amacı ile çeşitli sentaktik parametreler ile ele alınmıştır. Bu çalışmada, uyum sürecinde konutlarda en çok hangi mekânsal birimde kişiselleştirmelerin meydana geldiğini ve araştırmaya dahil edilen mekanlarda yapılan değişikliklerin sosyal yapı ile ilişkisinin anlaşılabilmesi amacı ile kullanıcıların mekansal tercih davranışlarının incelenmesinin önemi vurgulanmıştır. Bu ölçümlerin yapılabilmesi için, araştırma kapsamına alınan her konut ziyaret edilmiş ve konut kullanıcıları ile görüşülmüştür. Katılımcıların konut kullanımları ile ilgili açıklamalarına ek olarak yapılan detaylı gözlemlerin ardından, konut sakinlerinin ekleme ve/veya çıkartma yapma eğilimlerinin gerekçeleri ve evlerdeki mekansal elemanlarda meydana gelen değişiklikler ilişkilendirilmeye çalışılmıştır. Araştırmada yöntem olarak gözlemler, konut sakinleri ile gerçekleştirilen görüşmeler ve orijinal planlarda yapılan işaretlemeler ile birlikte mekânsal dizim yöntemi uygulanmıştır. Araştırmada mekan dizim analizlerinin çıktılarını almak için kullanılan Syntax 2D programı sayesinde araştırmaya konu olan konutları şekillendiren mekânsal birimler, bu birimlerin birbiri ile kurduğu ilişkiler irdelenmiştir. Syntax 2D ile konutun orijinal planı ile adaptasyon sürecinin çıktısı olarak meydana gelen güncel planı arasındaki dinamikler buna göre yorumlanmıştır. Araştırmada mekânsal dizim yöntemi kapsamında bütünleşme, bağlantısallık, ortalama derinlik, varyans, kapsayıcılık ve merkezilik gibi mekân dizimi parametreleri kullanılmıştır. Parametrelerin ortalama değerleri ve değişimleri de incelenmiştir. Konutu oluşturan fonksiyonel birimlerden gridler seçilerek matematiksel veriler kıyaslanmıştır. Görüşmelerden elde edilen veriler ışığında katılımcı grubun davranış kalıpları ile sentaktik parametrelerden elde edilen matematiksel veriler sentezlenmiş ve grafikler aracılığı ile yorumlanmıştır. Araştırmada ele alınan konutlarda meydana gelen mekansal ögelerdeki değişimlerin, konut kullanıcılarının görüşmelerde belirttiği davranış örüntüleri ve yaşam biçimleri ile bağlantılı sonuçlar oluşturduğu gözlemlenmiştir. Araştırma sonucunda, mekansal ögelerin ve günlük yaşamın fiziksel unsurlarında anlamsal kaymalar ve değişimler meydana gelmiştir. Mekansal kurgudaki bu değişiklikler bazı fonksiyonel konut birimlerinin önem kazanması, bazılarının daha derin ve daha özel mekanlar haline gelmesi, kullanıcıların mahremiyet ihtiyaçlarına yönelik olarak mekan dizimsel olarak hiyerarşik bir değişime uğradığı tespit edilmiştir. Güncel konut planlarında, ısıtma sistemindeki değişim ve zaman içinde konutlara eklenen televizyon ile birlikte değişen mekanlar tespit edilmiştir. Bu bağlamda değişen yaşam alanındaki, salon ve mutfak fonksiyon alanları, kapı ve bölmelerin açıldığı tespit edilmiştir. Konut kullanıcıları ile yapılan görüşmeler ışığında, televizyonla birlikte özellikle yaşam alanında değişen davranış biçimleri de gözlemlenmektedir. Analizler sonucu elde edilen sonuçlardan birkaçı ana yaşam alanı olarak belirlenen mutfak ve oturma odası mekanlarının daha entegre, yatak odası ve banyo alanlarının daha derin ve mahrem alanlara dönüşmesi olarak sayılabilir
Cumin and eucalyptus essential oil standardization using fractional distillation: Data-driven optimization and techno-economic analysis
Cumin and eucalyptus essential oils (EOs) are among the most important and widely used EOs with a broad range of applications in the pharmaceuticals, cosmetics, and food industries. The seeds and leaves of cumin (Cuminum cyminum) and eucalyptus (Eucalyptus globulus) plants are processed with extraction techniques to retrieve their EOs, yet certain product specifications need to be met to achieve a high-quality product. Based on the International Organization for Standardization (ISO), the essential oils of cumin and eucalyptus should contain certain amounts of cuminaldehyde and 1,8-cineole to be of acceptable quality. In this study, we design and optimize a dynamic fractional distillation process that enriches cumin and eucalyptus EOs to the ISO standards, with concentrations of 42% cuminaldehyde and 80% of 1,8-cineole achieved for each EO respectively. The dynamic model of this process is simulated via Aspen Plus using data from a pilot-scale fractional distillation unit, and the operating conditions that minimize the operational cost in the simulated environment are identified using the NOMAD algorithm. The optimization results show that the operating cost of standardization processes for cumin and eucalyptus EOs are 0.6973/batch, with process efficiencies of 69.56% and 59.77%, respectively. Furthermore, the techno-economic analysis for these two standardization processes showed that the total annualized cost was approximately $510,600 for both processes
Human and machine: The impact of machine input on decision making under cognitive limitations
The rapid adoption of artificial intelligence (AI) technologies by many organizations has recently raised concerns that AI may eventually replace humans in certain tasks. In fact, when used in collaboration, machines can significantly enhance the complementary strengths of humans. Indeed, because of their immense computing power, machines can perform specific tasks with incredible accuracy. In contrast, human decision makers (DMs) are flexible and adaptive but constrained by their limited cognitive capacity. This paper investigates how machine-based predictions may affect the decision process and outcomes of a human DM. We study the impact of these predictions on decision accuracy, the propensity and nature of decision errors, and the DM's cognitive efforts. To account for both flexibility and limited cognitive capacity, we model the human decision-making process in a rational inattention framework. In this setup, the machine provides the DM with accurate but sometimes incomplete information at no cognitive cost. We fully characterize the impact of machine input on the human decision process in this framework. We show that machine input always improves the overall accuracy of human decisions but may nonetheless increase the propensity of certain types of errors (such as false positives). The machine can also induce the human to exert more cognitive efforts, although its input is highly accurate. Interestingly, this happens when the DM is most cognitively constrained, for instance, because of time pressure or multitasking. Synthesizing these results, we pinpoint the decision environments in which human-machine collaboration is likely to be most beneficial
BIST100 endeks getirisini tahmin etmede teknik indikatörlerin önemi.
This paper presents a logistic regression-based approach for predicting the direction of the Borsa Istanbul (BIST) index's price movements using technical indicators. Historical price data from 2005 to 2021 is utilized, and five thresholds are determined from -2% to 2% based on the daily or weekly returns of the BIST index. Binary variables which utilized in logistic regression as dependent variable are defined according to the thresholds, and logistic regression is applied using annual or semiannual training data. Daily models perform better than weekly models in logistic regression, and On Balance Volume (OBV) and Average Directional Index (ADX) are the indicators within the best statistical results. 0% threshold models are best in accuracy of prediction (approximately half of prediction is accurate). Weekly models are better than daily models, and annual models are better than semiannual models in accuracy. Some of the models outperformed the BIST index in cumulative return (daily cumulative return is 4,84; weekly is 4,48), with two models having approximately three times the cumulative return of the BIST index namely Daily-1% threshold-6 month's cumulative return is 13,35; Weekly-2% threshold-12 month's is 12,96. In summary, the results show that technical indicators can be successful in predicting stock or index returns depending on the training period, time period, and the combination of technical indicators used.Bu makale, teknik göstergeler kullanarak Borsa Istanbul (BIST) endeksinin fiyat hareketlerinin yönünü tahmin etmek için lojistik regresyon tabanlı bir yaklaşım sunmaktadır. 2005-2021 yılları arasındaki geçmiş fiyat verileri kullanılmıştır ve BIST endeksinin günlük veya haftalık getirilerine dayanarak -2% ila 2% arasında beş eşik belirlenmiştir. Bağımlı değişken olarak kullanılan sinyal değerleri BİST'in tarihsel getirilerine göre tanımlanmıştır ve yıllık veya yarıyıllık verileri kullanılarak lojistik regresyon uygulanmıştır. Günlük modeller, lojistik regresyonda haftalık modellere göre daha iyi performans göstermiştir ve On Balance Volume (OBV) ve Average Directional Index (ADX), en iyi istatistiksel sonuçlara sahip göstergeler arasındadır. %0 modeller, tahmin doğruluğu açısından en iyisidir (tahminlerin yaklaşık yarısı doğrudur). Tahmin performansında haftalık modeller, günlük modellere ve yıllık modeller de yarıyıllık modellerden daha iyidir. Bazı modeller birikimli getiri açısından BIST endeksini geride bırakmıştır (günlük birikimli getiri 4,84; haftalık ise 4,48), Daily-1% model-6 ay birikimli getiri 13,35; Weekly-2% model-12 ay birikimli getiri ise 12,96 olmak üzere, BIST endeksine göre yaklaşık üç katı olan iki model bulunmaktadır. Sonuç olarak, teknik göstergelerin, eğitim dönemi, zaman aralığı ve kullanılan teknik göstergelerin kombinasyonuna bağlı olarak hisse senedi veya endeks getirilerini tahmin etmede başarılı olabileceği gösterilmiştir
NFT pazarının tanımlayıcı ve tahmine dayalı analizi.
Non-fungible tokens (NFTs) are digital assets on a blockchain that have unique identi- fication codes and metadata that make them distinguishable from one another. NFTs can represent a wide range of digital assets, including game cards, artwork, and even real estate. Due to these characteristics, NFTs have gained a tremendous interest from people around the world, leading to huge returns on investment in the NFT market. However, there are only a few studies on the market in the literature. This paper examines various aspects of the NFT market to shed light on its dy- namics and wallet behaviors. First, a descriptive analysis of the market is performed to show its overall trend. The transactional behaviors of wallets are then analyzed, and a segmentation is made to gain a general understanding of the user portfolio. The buyers of a specific NFT collection (Bored Ape Yacht Club) are then studied by comparing them to the overall market, revealing differences in transactional tenden- cies and macro indicators. Finally, machine learning models are developed to predict the transactional behaviors of wallets. Our analysis has revealed that the growth of the NFT market is largely driven by new entrants to the market, but lately there has been a significant decrease in the number of new wallets entering the market. We have also found that the majority of wallets in the market have only one transaction and hold only one token, suggesting that these are users who are experimenting with the market. When we look at the Bored Ape Yacht Club sample, however, we see that these users are highly engaged with the market, with high trading frequencies and a diverse portfolio. Finally, our predictive models show that the transactional behaviors of wallets can be predicted, which opens up opportunities for optimization in various areas.Nitelikli-Fikri Tapular (NFT'ler), benzersiz tanımlama kodlarına ve onları birbirinden ayıran meta verilere sahip, bir blok zincirindeki kripto varlıklardır. NFT'ler, bir oyun kartını, sanat eserini ve hatta fiziksel bir emlağı temsil edebilir. Bu özellikleriyle, NFT'ler kısa sürede büyük ilgi görmüş ve yüzlerce kat yatırım getirisi saglamıştır. Ancak, literatürde NFT pazarı ile ilgili yalnızca bir kaç araştırma mevcuttur. Bu çalışma, NFT pazarını farklı yönlerden inceleyerek pazar dinamiklerine ve cüzdan davranışlarına ışık tutmaktadır. İlk olarak, piyasanın genel eğilimini göstermek için piyasanın tanımlayıcı bir analizi yapılmıştır. Ardından, cüzdanların işlemsel davranışları analiz edilmiş ve portföy hakkında genel bir anlayışa sahip olmak için bir segmentasyon yapılmıştır. Sonrasında, belirli bir NFT koleksiyonunun (Bored Ape Yacht Club) alıcıları, genel pazarla karşılaştırılarak analiz edilmiş ve makro göstergelerin yanı sıra işlem eğilimlerindeki farklılıklar göz önüne serilmiştir. Son olarak, cüzdanların işlemsel davranışlarını tahmin etmek için makine öğrenimi modelleri geliştirilmiştir. Sonuç olarak, pazarın işlemsel büyümesinin büyük ölçüde pazara girişlerle desteklendiğini ve son dönemde pazara giriş yapan cüzdan sayısında önemli bir düşüş olduğu keşfedilmiştir. Ek olarak, piyasadaki cüzdanların çoğunun sadece bir işlem yaptığı görülmüştür bu da bunların piyasada keşif yapan kullanıcılar olduğunu göstermektedir. Ancak Bored Ape Yacht Club örneklemi incelendiğinde, bu kullanıcıların yüksek alım satım sıklığına ve geniş bir portföye sahip olan, piyasa ile yakından ilgilenen kullanıcılar oldukları görülmüştür. Son olarak, tahmine dayalı modeller, cüzdanların işlemsel davranışlarının tahmin edilebileceğini kanıtlamaktadır ve bu da pazarlama kampanyalarının vb. optimizasyonu için bir alan yaratmaktadır
Perceived overqualification and employee proactivity: The cross-level moderation effects of LMX and initiative climate in small firms
Drawing on social information processing (SIP) theory, this study examined the interactive effects of perceived overqualification (POQ), leader-member exchange (LMX), and initiative climate on supervisor-rated employee proactivity. Data were gathered from 523 employees and their direct supervisors working in 65 small and medium-sized enterprises (SMEs) in Turkey. The results indicated that POQ, by itself, was not significantly related to employee proactivity, nor were the two-way interactions of POQ × LMX and POQ × initiative climate. However, the three-way interaction of POQ, LMX, and initiative climate was significantly associated with proactivity. Subsequent analyses showed that overqualified employees showed higher proactivity when both LMX and initiative climate were high. On the other hand, POQ did not affect employee proactivity under low quality LMX and low initiative climate. The implications of these findings for theory and practice as well as future research directions were discussed