5916 research outputs found
Sort by
topraksız tarım.
No full textDue to the rising global population and potential food shortages, ecological, sustainable and efficient alternative production methods are becoming potential solutions. The soilless farming is advocated for increasing efficiency through the technological advancements and highlighting its sustainable features. This production method stands out due to characteristics such as water efficiency, energy savings, human control, and shortened harvest periods. This thesis aims to understand the concepts of sustainability and efficiency, which are cited as the reasons for the preference of soilless agriculture, and to analyze the relationship between these two concepts. In this context, the views of Haraway, particularly the concept of "cyborgization," will shape the framework of the study, and the feasibility of the future envisioned by Haraway through soilless farming will be examined. In line with this, a netnographic approach was employed to examine the internet pages of fourteen soilless farming producers worldwide, who were selected using a snowball sampling method. Field notes from the examinations were used for coding, and numerical data derived from these codes were analyzed. It was determined that the primary reason for the preference of soilless agriculture is profitability, and the relationship between sustainability and efficiency is mainly intertwined from an economic perspective. Notably, solutions predominantly target production systems while sidelining distribution and consumption processes, raising queries about resultant power dynamics. In conclusion, with the influence of technology, there has been a distance from Haraway's vision of a cyborg, equal, just, and classless world, and that the existing economic system has exacerbated inequalities.Küresel nüfusun hızla arttığı ve gıda ihtiyacının karşılanamayacağı öngörüsü ile, ekolojik, sürdürülebilir ve verimli olduğu söylenen alternatif üretim yöntemleri çözüm olarak ön plana çıkmaktadır. Bu yöntemlerden biri üretiminde teknolojik gelişmelere yer vererek verimliliği arttırdığı savunulan ve sürdürülebilir özellikleri ön plana çıkarılan topraksız tarımdır. Aynı zamanda topraksız tarım su verimliliği, enerji tasarrufu, insan kontrollü olması ve hasat sürelerinin kısalmasını sağlaması gibi özellikleriyle de öne çıkmaktadır. Bu tezin odak noktası topraksız tarımın tercih edilme nedeni olarak gösterilen sürdürülebilirlik ve verimlilik kavramlarının anlaşılması ve bu iki kavram arasındaki ilişkinin çözümlenmesidir. Bu bağlamda Haraway'in görüşleri, özellikle de "cyborg"laşma kavramı çalışmanın çerçevesini oluşturacak ve oluşturulan tartışma alanında Haraway tarafından tasavvur edilen geleceğin topraksız tarım üzerinden mümkün olup olmadığı sorgulanacaktır. Bu doğrultuda netnografiden yararlanılarak kar topu yöntemiyle elde edilen Dünya genelinde on dört adet topraksız tarım yapan üretici ve üreticilere ekipman sağlayan şirketlerin internet siteleri incelenmiştir. Incelemeler sonucunda çıkarılan saha notlarından yararlanılarak kodlama yapılmış, daha sonrasında bu kodlamalardan elde edilen sayısal veriler analiz edilmiştir. Çalışmanın sonucunda, topraksız tarımın tercih edilme sebebinin öncelikle karlılık olduğu ve sürdürülebilirlik ile verimlilik arasındaki ilişkinin daha çok ekonomik bir perspektiften birbirine bağlandığı tespit edilmiştir. Bu noktada çözüm için geliştirilen yöntemler konuşulurken, problem olarak üretim sistemine odaklanıldığı ve dağıtım ve tüketim gibi diğer alanlardan özellikle uzaklaşılmak istendiği sonucuna varılmıştır. Aynı zamanda üretilen çözümle beraber değişen ya da derinleşen güç ilişkileri sorgulanmıştır. Tam da bu sebeplerle Haraway'in cyborg, eşit, adil ve sınıfsız dünyasından teknolojinin etkisiyle beraber uzaklaşıldığı ve mevcut ekonomik sistemin yarattığı eşitsizliklerin daha da derinleştiği sonucuna varılmıştır
Automated flow rate control of extrusion for 3D concrete printing incorporating rheological parameters
No full textThe use of inline quality assessment technologies is of great importance in meeting the consistent extrusion requirements of 3D concrete printing (3DCP) applications. This paper presents a system to regulate extrusion speed and maintain the flow rate at a target value during 3DCP processes. The system is based on a new equation that combines printing parameters and the material's rheological properties in the printing process. The proposed control strategy is designed to effectively function with various cement-based mixtures. Validation tests demonstrate that the proposed system can maintain an instantaneous flow rate within a certain range and eventually achieve a constant flow rate. During operation, the flow rate is consistently maintained around the targeted value with an average error rate of 6.7 percent. The flow rate control mechanism shows promise as a reliable and efficient solution for achieving precise and constant flow rates, regardless of the cement mix design used.TÜBİTA
Yetişkin bağlanma stilleri ile otobiyografik anıların fenomonolojik özellikleri arasındaki ilişki: Aktör-partner etkilerinin incelenmesi.
No full textThe present study aimed to investigate the link between adult attachment orientations and the phenomenological properties of romantic relationship-related autobiographical memories, examining the actor-partner effect on the partner's phenomenological properties of memories. The sample consisted of 108 heterosexual couples. Inclusion criteria required a as minimum two years romantic relationships and non-pregnancy for women. Demographic information forms, Experiences in Close Relationships-Revised (ECR-R) (Fraley et al., 2000), and Memory Experience Questionnaire-Short Form (MEQ-SF) (Luchetti, & Sutin, 2015) were filled out by both partners. Partial Correlation Analyses and The Actor-Partner Interdependence Model (APIM) were used to analyze hypotheses. Partial Correlation Analyses showed that there is a positive correlation between attachment anxiety, sharing, and emotional intensity for negative memories. For positive memories, there was a positive correlation between attachment avoidance and distancing for both females and males. A negative correlation between male attachment avoidance sensory details, and emotional intensity was found. For females, there was a negative association between attachment avoidance, and vividness, sensory details, emotional intensity, and sharing. For negative memories, there was a negative correlation between males' attachment anxiety emotional intensity, and coherence. According to APIM results, males' attachment anxiety and female's sharing of positive memories were positively related (direct partner effect). Females' attachment avoidance and males' sharing of negative memories were positively related (direct partner effect). Clinical implications of these dyadic findings are discussed in terms of the existing body of literature. The study's limitations and future research suggestions are discussed.Bu çalışma, yetişkin bağlanma stilleri ile romantik ilişkilerle ilişkilendirilen otobiyografik anıların fenomenolojik özellikleri arasındaki ilişkiyi ve partnerlerin anılar üzerindeki aktör-partner etkisini incelemiştir. Çalışma, 108 heteroseksüel çifti içermektedir. Seçim kriterleri, en az iki yıl birlikte olmayı ve kadınlar için hamile olmamayı içermektedir. İki partner, demografik bilgi formu, Yakın İlişkilerde Yaşantılar Envanteri-II (YIYE-II) (Fraley et al., 2000) ve Bellek Deneyimler Anketi- Kısa Form (Luchetti, & Sutin, 2015) doldurmuştur. Hipotezler için Kısmi Korelasyon Analizi ve Aktör-Partner Karşılıklı Bağımlılık Modeli kullanılmıştır. Kısmi Korelasyon Analizine göre, kaygılı bağlanma stili ile negatif anılar için paylaşım ve duygusal yoğunluk arasında pozitif bir ilişki bulunmuştur. Pozitif anılar için ise, kaygılı bağlanma stili ile tutarlılık arasında anlamlı bir ilişki gözlenmemiştir. Kaçıngan bağlanma stili ile anıdan uzaklaşma arasında erkekler ve kadınlar için pozitif bir ilişki saptanmıştır. Erkeklerin kaçıngan bağlanma stili ile duyusal ayrıntılar ve duygusal yoğunluk arasında negatif bir ilişki vardır. Kadın katılımcılar için kaçıngan bağlanma stili ile anının canlılığı, duyusal ayrıntılar, duygusal yoğunluğu ve anının paylaşımı arasında negatif bir ilişki belirlemiştir. Negatif anılar için, erkeklerin kaçıngan bağlanma stili ile anıların duygusal yoğunluğu ve tutarlılığı arasında negatif bir ilişki bulunmuştur. Aktör-Partner Karşılıklı Bağımlılık Modeline göre, pozitif anılar için erkeklerin kaygılı bağlanma stili ile kadınların anılarını paylaşması arasında pozitif bir ilişki tespit edilmiştir (partner etkisi). Negatif anılar için kadınların kaçıngan bağlanma stili ile erkeklerin anılarını paylaşması arasında pozitif bir ilişki gözlenmiştir (partner etkisi). Çift analizi bulgularının klinik çıkarımları, mevcut literatür bağlamında tartışılmıştır. Bu çalışmanın sınırlılıkları ve gelecekteki araştırma önerileri ele alınmıştır
Electromagnetic and light scattering XIX
No full textN/ADepartment of Engineering Physics, University of Wisconsin-Madiso
Farklı biyouyumlu malzemeler ile kaplanmış nikel titanyum şekil hafızalı alaşımların döngüsel ve korozyon davranışları.
No full textMetallic materials including stainless steels, cobalt-chromium based alloys, commer- cial titanium, Ti6Al4V, and nickel-titanium (NiTi) shape memory alloys (SMA) have long been considered to be the dominant source of implant materials in the medical industry. Among all, the practical use of NiTi SMAs is fascinating due to their ex- traordinary behaviors, which are entirely new compared to other conventional metallic materials. However, a major problem associated with the use of NiTi for in-vivo ap- plications is the potential risk of Ni release due to the highly corrosive environment of the human body. There have been many attempts to overcome such difficulties and to understand the corrosion mechanisms for conventional NiTi implant materials during the last decade through simulations or in-vivo and in-vitro experimental studies. Within this context, the effect of heat treatment parameters on the mechani- cal properties of NiTi shape memory alloy in wire form is investigated since heat treatment can strongly influence the mechanical properties of shape memory alloys. Detailed experiments were planned and utilized to examine the following properties as a function of heat treatment condition; phase transformation temperature, move- ment and repeatability, cyclic behavior, corrosion resistance, and biocompatibility. All experimental setups were custom designed and manufactured based on specific test requirements. Corrosion and cyclic experiments were performed in Ringer solu- tion and Simulated Body Fluid (SBF) to better understand the response of NiTi in a human body environment. Besides heat treatment parameters, the effect of biocompatible layer on the func- tional behavior of NiTi was also investigated since the method was found highly promising by several research groups. In this dissertation, CaP and PVA based hy- drogel coatings were applied on NiTi SMAs in wire form via the dip coating method. However, bioceramics and biopolymers possess poor mechanical properties that con- stitutes a drawback. The main contribution of the dissertation is combining the superior mechanical properties of NiTi with the excellent biocompatibility of certain polymers and ceramics to develop a new type of implant for various medical appli- cations. The present work also demonstrates for the first time the effect of NaOH pre-treatment on the wire form HA coated NiTi. These efforts show that deposition of biocompatible layer on metallic surfaces may act as physical or chemical barriers and inhibit the ion release from the surface in a highly corrosive environment. Be- sides, the influence of biocompatible layer on the cyclic behavior of NiTi was also investigated with CaP and hydrogel coated NiTi samples. Cyclic experiments were performed in different environmental conditions including dry condition, SBF and Ringer's solutions with different frequencies to better understand the NiTi response in a human body environment. Finally, this dissertation investigates the mathematical modeling of NiTi corro- sion mechanisms. Even though the biomaterials were tested in the experiments for corrosion, it is hard to experimentally predict all the situations that can occur in the body. The reasons for incomplete experimental testing include stochastic nature of the corrosion process, the need for long-term data collection, and the different re- sponses of different patients to the same biomaterials. In this manner, mathematical modeling of the corrosion process was structured with selected parameters such as pH, temperature, and difference between potential of the metal and solution by uti- lizing Cellular Automata (CA) to simulate the corrosion behavior of uncoated and coated NiTi wires. It was concluded that the developed model accurately captures the corrosion progress development in response to changes of different environmental parameters.Paslanmaz çelik, kobalt-krom alaşımları, titanyum, Ti6Al4V ve Nikel Titanyum (NiTi) şekil hafızalı alaşımlar (ŞHA) gibi metalik malzemeler medikal endüstrisinde uzun süredir implantların ana malzemesi olarak kullanılmaktadır. Bu malzemeler arasında NiTi ŞHA, geleneksel metalik malzemelerle karşılaştırıldıklarında sahip oldukları süper elastiklik ve şekil hafızası gibi eşsiz özellikleri ile dikkat çekmektedir. Ancak bu eşsiz özelliklere rağmen NiTi alaşımların korozif ortamlarda implant üzerinden Ni iyonu salınım riskinin olması, bu malzemelerin özellikle vucüt içi kullanımlarını sınırlamak- tadır. Bu önemli problemi aşmak ve NiTi alaşımların korozyon süreçlerini daha iyi anlamak amacıyla deneysel ve modelleme yöntemleriyle birçok çalışma yapılmaktadır. Tez kapsamında yapılan çalışmaların amacı ise bu çözümleri incelemek ve soruna farklı bir mühendislik bakış açısıyla yaklaşarak alternatif çözümler üretmektir. Bu kapsamda yapılan çalışmalarda öncelikle ısıl işlemlerin NiTi alaşımların mekanik özellikleri üzerindeki etkileri farklı sıcaklık ve zaman parametreleri kullanılarak in- celenmiştir. Seçilen parametreler ile uygulanan ısıl işlemlerin NiTi alaşımların faz dönüşüm sıcaklıkları, hareket kabiliyeti, tekrarlanabilirlik, döngüsel davranış, ko- rozyon dayanımı ve biyouyumluluk gibi mekanik özellikler üzerine etkileri detaylı bir deney serisi oluşturularak araştırılmıştır. Yapılan testler için ana gereksinim- lere uygun özel düzenekler tasarlanmış ve üretilmiştir. NiTi numunelerin döngüsel davranışları ve korozyon dayanımları incelemek için planlanan testler, alaşımların vü- cut içinde kullanım durumunu daha doğru modellemek amacıyla yapay vücut sıvıları (SBF ve Ringer) kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Isıl işlem parametreleri haricinde, tel şeklinde NiTi alaşımların üzerinde oluştu- rulacak biyouyumlu kaplamaların alaşımın fonksiyonel davranışları üzerine etkileride incelenmiştir. Bu bağlamda tez kapsamında NiTi tel numuneler kalsiyum fosfat (CaP) bazlı biyoseramik ve polivinil alkol (PVA) bazlı biyopolimerler ile daldırma yöntemi kullanılarak kaplanmıştır. Biyoseramiklerin ve biyopolimerlerin biyouyum- lulukları çok yüksek olmasına rağmen tek başına kullanıldıklarında zayıf mekanik özelliklere sahip oldukları bilinmektedir. Bu sebeple tez çalışmasının ana amaçların- dan biri NiTi alaşımların üstün mekanik özellikleri ile seramik ve polimerlerin yüksek biyouyumluluklarını birleştirerek vücut içi uygulamalarda kullanılabilecek yeni tip bir implant malzemesi geliştirmektir. Bunlara ek olarak kaplama öncesinde yüzeylere NaOH ile işlem uygulanmasının mekanik özelliklere ve kaplama kalitesine olan etkiler de araştırılmıştır. NiTi üzerine yapılan biyouyumlu kaplamaların alaşımın döngüsel davranışına etkileri de incelenmiştir. Bu testler kuru ortamda, YVS ve Ringer solüsy- onu içinde farklı frekanslar kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Son olarak, tez kapsamında NiTi alaşımların korozyon mekanizması matematik- sel modelleme yöntemleri ile incelenmiştir. Literatür kapsamında yapılan araştır- maların birçoğu biyomalzemelerin korozyon dirençlerini test ortamlarında incelemeye yönelse de vücut içinde meydana gelecek tüm durumları deneysel olarak tahmin et- mek korozyon sürecinin uzun vadeli veri toplama ihtiyacı ve farklı hastaların aynı biyomalzemelere farklı tepkiler vermesi gibi sebeplerden ötürü mümkün değildir. Tez kapsamında yapılan çalışmalar bu tip güçlüklerin hesaplamalı modelleme yöntemleri kullanılarak aşılabileceğini göstermektedir. Korozyon sürecini modellemek için oluştu- rulan sayısal yöntem parametrik olarak kurgulandığı ve girdilere çok hızlı yanıt vererek kolayca değişebilecek kabiliyete sahip olduğu için deneysel çalışmalara kıyasla zaman ve veri miktarı açısından çeşitli avantajlar sağlamaktadır. Bu bağlamda tez çalış- maları kapsamında NiTi alaşımların kaplama yapılmadan önceki ve biyomalzemeler ile kaplı yüzeylerinin korozyon süreçleri CA yöntemi kullanılarak oluşturulan sayısal modelleme yöntemi ile incelenmiş ve geliştirilen modelin farklı çevresel koşullarda korozyon gelişimini doğru şekilde simüle ettiği sonucuna varılmıştır
Bölgesel taşkın ve debris tehlike ve finansal kayıp modellemesi.
No full textNatural hazards pose threats to built environments and society at large. Given their sheer effects, it is imperative that researchers redirect their efforts to better understand and anticipate their havoc before they come. This study addresses two of the most prevalent rainfall-triggered natural disasters, namely, flooding and debris flow. A flood hazard analysis for the town of Bozkurt in Turkiye is performed using the August 11th, 2021, flood data. Similarly, a debris flow analysis for the town of Sarno in Italy is performed using the May 5th, 1998, Sarno debris flow data. Then, using the building information data in the studied areas, exposure analyses are performed in a Geographic Information System (GIS) program for both the flood and debris flow events. To estimate the individual building's losses, different damage curves and formulations in the literature are used and the total buildings losses are calculated. Knowing that hazard modeling and loss estimations involve so many uncertainties, the study seeks to investigate the effects of uncertainties on the overall regional hazard costs for both the flood and debris flow events. Sensitivity analyses are then performed to investigate the relationship between the flood discharge to the regional losses in the town of Bozkurt and the debris flow volume to the regional losses in the town of Sarno. For the regional hazard loss estimates for Bozkurt and Sarno, the models that include both uncertainties and spatial correlations are considered. It is concluded that there is a strong relationship between flood flow rate and regional losses for the town of Bozkurt and it can be inferred that there exist flood discharge-regional loss relationships for other flood prone towns in Turkiye as well. Similarly, results on the town of Sarno, Italy show that there exists a relationship between debris flow volume and regional loss.Doğal afetler, yapılı çevre ve toplum için ciddi tehdit oluşturmaktadır. Afetlerin etkileri göz önüne alındığında, araştırmacıların çabalarını afetlerin gelmeden önce yıkıcı etkilerini daha iyi anlamak ve öngörmek için yönlendirmesi önemlidir. Bu çalışma, en yaygın olarak görülen yağışla tetiklenen doğal afetlerden ikisi olan taşkın ve debris (moloz) akışı ile ilgilenmektedir. Çalışmada Türkiye'nin Bozkurt ilçesi için 11 Ağustos 2021 taşkın verileri kullanılarak bir sel tehlikesi analizi ve 5 Mayıs 1998 tarihli Sarno heyelan verileri kullanılarak İtalya'daki Sarno bölgesi için bir debris akışı analizi gerçekleştirilmiştir. Sonrasında, çalışılan bölgeye ait bina verileri kullanılarak, bir Coğrafi Bilgi Sistemleri (GIS) programında hem taşkın hem de çamur-moloz akışı için etki analizleri gerçekleştirilmiştir. Bireysel bina kayıplarını tahmin etmek için literatürdeki olan çeşitli hasar eğrileri ve formülasyonları kullanılmış ve buradan toplam bina kayıpları hesaplanmıştır. Tehlike modellemesinin ve kayıp tahminlerinin çok sayıda belirsizlik içerdiği göz önünde bulundurularak, bu çalışmada hem taşkın hem de debris akışı için toplam bölgesel tehlike maliyetleri üzerindeki belirsizliklerin etkileri araştırılmaya çalışılmıştır. Daha sonra, Bozkurt ilçesindeki taşkın debisi ve Sarno ilçesindeki debris akışı hacmi ile bölgesel kayıplar arasındaki ilişkiyi araştırmak için duyarlılık analizleri yapılmıştır. Bozkurt ilçesindeki taşkın olayları için, belirsizlikleri ve mekansal korelasyonları dikkate alan taşkın tehlike kayıpları tahmin modelleri kullanılmıştır. Benzer şekilde, Bozkurt ilçesindeki taşkın debisi ve Sarno bölgesindeki debris akış hacmi ile bölgesel kayıplar arasındaki ilişkiyi araştırmak için duyarlılık analizleri yapılmıştır. Bozkurt ilçesindeki taşkın olayları için, belirsizlikleri ve mekânsal korelasyonları dikkate alan taşkın tehlikesi kaybı tahmin modelleri önerilmektedir. Bozkurt ilçesi için taşkın debi ile bölgesel finansal kayıplar arasında güçlü bir ilişki olduğu sonucuna varılmıştır ve Türkiye'deki diğer taşkın eğilimli kasabalar için de taşkın debi-bölgesel kayıp ilişkilerinin var olduğu çıkarılabilmektedir. Benzer şekilde, Sarno, İtalya'daki bölge üzerinde bir taşkın akıntısı duyarlılık analizi de gerçekleştirilmiş ve debris akış hacmi ile bölgesel kayıp arasında bir ilişkinin var olduğu önerilmiştir
Kuantum anahtar dağıtımında zamanlama yan kanal sorunları ve foton bütçe optimizasyonu.
No full textPrepare-and-measure and entanglement-based quantum-key-distribution (QKD) protocols are vulnerable against a side channel attack that exploits the time difference in detectors' responses used to obtain key bits. There is a correlation between the timing histograms of the detectors and the values of bits they generate, and information leakage to an eavesdropper is quantified by mutual information between them. The recommended solution against the timing side channel attack is to use a large time bin width instead of high-resolution timing information in the QKD system. A common notion is that using a large bin width reduces the resolution of detectors' responses, hence supposedly minimizes the information leakage to an eavesdropper. We challenge this conventional wisdom and demonstrate that increasing the bin width does not monotonically reduce the mutual information between the key bits and the detectors' responses. Second, we discover the parameter of start time of binning and show the characteristic behaviour of the mutual information with respect to it. Third, we examine the effect of full width half maximums of the detectors' responses on the mutual information. As a result, although QKD is theoretically secure in cryptographic point of view, it should be protected against side channel attacks, and our findings about these three points should be found in the body of the thesis and should be taken into account in order to estimate leakage information to a possible eavesdropper correctly. Additionally, there is a huge effort to improve data transfer capacity in QKD technologies to make it deployable in various size establishments and on a global scale. We propose a method to increase raw key rate in discrete-variable entanglement-based QKD applications in which a Bell's inequality is employed for security check. We focus on a standardized E91 QKD system. This method relies on the optimization of photon budget allocation among different types of bits generated purposely and occurred unavoidably in the QKD system. Additionally, we examine the optimized values of core variables depending on various photon budgets. Meanwhile, we remind the dependencies and limitations of photon counting process to the reader.Hazırla-ve-ölç ve dolanıklık-tabanlı kuantum anahtar dağıtımı (KAD) protokollerinin, anahtar bitleri elde etmek için kullanılan dedektörlerin yanıtlarındaki zaman farkından yararlanan bir zamanlama yan kanal saldırısına karşı savunmasız olduğu bilinmektedir. Bu yan kanal saldırısına karşı önerilen çözüm, yüksek çözünürlüklü zamanlama bilgisi yerine geniş bir zaman bölmesi kullanmaktır. Yaygın bir görüş, geniş bir zaman bölmesi kullanmanın, dedektörlerin yanıtlarının çözünürlüğünü azalttığı, dolayısıyla muhtemel bir saldırgana bilgi sızıntısını en aza indirdiği yönündedir. Bu çalışmada, zaman bölmesi genişliğini artırmanın, foton algılama zamanları ile anahtar bitleri arasında olan ortak bilgiyi ve dolayısıyla bir saldırgana sızabilecek bilgiyi monoton bir şekilde azaltmadığını gösteriyoruz. İkinci olarak, başka bir parametre keşfediyoruz ve ortak bilginin ona göre karakteristik davranışını gösteriyoruz. Üçüncü olarak, dedektörlerin yanıtlarının ortak bilgi üzerindeki etkisini inceliyoruz. Bu üç nokta ile ilgili tespitlerimiz tezin ana metninde bulunmalı ve olası bir saldırgana sızacak bilgiyi doğru tahmin edebilmek için dikkate alınmalıdır. Ek olarak, KAD teknolojilerinin çeşitli büyüklükteki kuruluşlar için kullanılabilir ve küresel ölçekte konuşlandırılabilir hale getirilmesi için veri aktarım kapasitelerinin geliştirilmesi üzerine büyük çabalar sarf edilmektedir. Ayrık-değişkenli, dolanıklık-tabanlı, Bell eşitsizliği üzerinden güvenlik kontrolü yapan KAD uygulamalarında ham anahtar oranını artırmak için bir yöntem öneriyoruz. Standartlaşmış bir E91 KAD sistemini ele alıyoruz. Yöntemimiz, kasıtlı olarak üretilen veya kaçınılmaz olarak meydana gelen farklı bit türleri arasında foton bütçe tahsisinin optimizasyonuna dayanıyor. Ayrıca, çeşitli foton bütçelerine bağlı olarak optimize edilmiş en önemli değişkenlerin değerlerini inceliyoruz. Bu arada, okuyucuya foton sayma işleminin bağımlı olduğu parametreleri ve limitlerini anımsatıyoruz
Deep learning-based expressive speech synthesis: a systematic review of approaches, challenges, and resources
No full textSpeech synthesis has made significant strides thanks to the transition from machine learning to deep learning models. Contemporary text-to-speech (TTS) models possess the capability to generate speech of exceptionally high quality, closely mimicking human speech. Nevertheless, given the wide array of applications now employing TTS models, mere high-quality speech generation is no longer sufficient. Present-day TTS models must also excel at producing expressive speech that can convey various speaking styles and emotions, akin to human speech. Consequently, researchers have concentrated their efforts on developing more efficient models for expressive speech synthesis in recent years. This paper presents a systematic review of the literature on expressive speech synthesis models published within the last 5 years, with a particular emphasis on approaches based on deep learning. We offer a comprehensive classification scheme for these models and provide concise descriptions of models falling into each category. Additionally, we summarize the principal challenges encountered in this research domain and outline the strategies employed to tackle these challenges as documented in the literature. In the Section 8, we pinpoint some research gaps in this field that necessitate further exploration. Our objective with this work is to give an all-encompassing overview of this hot research area to offer guidance to interested researchers and future endeavors in this field.Publisher versio
Eksik tahrikli ve özdengelemeli bir alt gövde dış iskelet robot için eniyileştirilmiş yörünge planlaması ve uyarlamalı kontrol uygulaması.
No full textThis thesis presents an approach for developing three-dimensional (3D) dynamic walking capabilities in a bipedal exoskeleton with underactuated legs. The proposed framework consists of a trajectory generator and an optimized inverse kinematics algorithm designed to handle underactuation. To achieve feasible task velocities despite the underactuated legs, the inverse kinematics algorithm utilizes a task prioritization method by exploiting the null space. This approach allows lower-priority tasks, such as swing foot orientation, to be accomplished to the greatest extent possible without interfering with higher-priority tasks like the Center of Mass trajectory. Simultaneously, the trajectory generator analytically incorporates the zero moment point concept, ensuring continuous acceleration throughout the entire walking period, regardless of changes in contact and phase. Furthermore, three locomotion controllers were developed to complement the proposed task prioritization algorithm and enhance its robustness against significant parameter uncertainty and external disturbances. These controllers include the zero moment point impedance feedback controller, along with two other state-of-the-art locomotion controllers: admittance control and centroidal momentum control. The objective is to integrate these controllers with the task prioritization algorithm, collectively improving the system's ability to handle challenging conditions and uncertainties. A series of simulation experiments were conducted using a 3D simulator to verify the validity and robustness of these controllers for thorough benchmarking. A human-robot coupled model is considered, including a 40 kg underactuated exoskeleton and 12 distinct anthropomorphic subjects. When combined with the proposed task priority-based optimization algorithm, all three controllers demonstrate adequate performance in addressing balanced locomotion behavior. The proposed zero moment point impedance controller shows statistically significant results, indicating a comparatively more robust feature. As the proposed locomotion controller approaches are model-based controllers, there is a desire to develop a real-time applicable inertial parameter identification algorithm to improve the locomotion controller's adaptability against inertial parameter variations. A semidefinite programming algorithm is developed to perform the identification algorithm recursively while guaranteeing the complete physical consistency of the identified inertial parameters. A recursive algorithm to update the identifiability projection matrix is developed to manage the inclusion of newly acquired samples and arrange them concerning the old identifiable parameters. The idea of the filtered regressor is used to mitigate the effect of contact transitions and noise without losing information about the identifiable parameters. To verify the validity of the proposed identification algorithm, a series of simulation experiments are conducted using 3D simulator using the human-robot coupled model. As a result, the algorithm shows feasible performance based on accuracy, computation time, and the complete physical consistency of the identified parameters. To verify the proposed algorithm, an exoskeleton prototype was constructed. The prototype was equipped with eight series elastic actuators, sixteen force-sensitive resistors for measuring contact force, and another sixteen absolute encoders for measuring motor angular displacements and series elastic actuator spring deflections. Communication with series elastic actuators and sensors was enabled through a set of interface circuits and a desktop PC. The real-time operation was justified by employing Ubuntu 18.04 and Xenomai 3.1. The required Cartesian and joint-level controllers were programmed using the C language with the GNU scientific library. Simultaneous resolution of both algorithms was facilitated through parallel programming. Experimental development of squat, sway, and sagittal walk motions was carried out. The real-time applicability and feasibility of the proposed algorithms, as well as the developed hardware, were demonstrated by the experiments.Bu çalışma, eksik tahrikli bir dış iskelet robotu kullanılarak 3B dinamik öz-dengeli yürüme hareketi geliştirmek için bir yaklaşım sunmaktadır. Bu yaklaşım, hareketin kütle merkezi ile sağ ve sol ayakların merkez Kartezyen yörüngelerini oluşturmak için sıfır moment noktası (ZMP) kavramını ve bir dizi polinomu kullanmaktadır. Önerilen yaklaşım, bir optimizasyon algoritması ile robotun ters kinematiğini görev önceliklendirme formunda çözmekte ve bu açıdan önemli bir rol oynamaktadır. Söz konusu robotun eksik tarhrikli doğası nedeniyle tüm istenen Kartezyen yörüngeleri tam olarak elde etmek mümkün değildir. Bu nedenle, söz konusu yörüngelere belli bir ölçüye kadar yakın bir ters kinematik çözümü geliştirmek için bir dış bükey optimizasyon algoritması kullanılmaktadır. Bu bağlamda, kütle merkezi yörüngesinin öncelikli olduğu kısıtlamaları içeren hiyerarşik bir yapı ilgili ters kinematik için oluşturulmaktadır. İkinci olarak, daha düşük öncelikli kısıtlamaların (örneğin ayak ve gövde yönelimi) çözümü, yüksek öncelikli kısıtlamaların null uzayına yansıtılarak gerekli denge koşulunu doğrulamaktadır. Karalı hareket için, sıfır moment noktasını baz alan empedans geribeslemeli bir hareket kontrolcüsü ve diğer iki hareket kontrolcüsü (oryantasyon kontrolü ve merkezi momentum kontrolü) önerilen görev önceliklendirme algoritmasına adapte edilmiştir. Bu kontrolcülerin geçerliliğini ve gürbüzlüğünü detaylı bir şekilde karşılaştırmak için MSC ADAMS kullanılarak bir dizi simülasyon deneyi gerçekleştirilmiştir. Bir insan-robot birleşik modeli, 40 kg alt hareketli bir dış iskelet ve 12 farklı antropomorfik insan modelini içermektedir. Sonuç olarak, önerilen görev öncelikli optimizasyon algoritmasıyla birleştirildiğinde, üç kontrolcü de dengeli hareket davranışı için yeterli performans sergilemektedir. Buna mukabil, önerilen sıfır moment noktası bazlı empedans kontrolcüsü, göreli olarak daha gürbüz bir performans göstermiş ve bu veriler istatistiksel olarak irdelenmiştir.. Önerilen hareket kontrolcü yaklaşımları model tabanlı kontrolcüler olduğundan, hareket kontrolcüsünün parametre değişikliklerine karşı uyum sağlayabilmesini iyileştirmek için gerçek zamanlı uygulanabilir bir parametre tanımlama algoritması ihtiyacı hasıl olmuştur. Tanımlama algoritması, tanımlanan hareketli parametrelerin tam fiziksel tutarlılığını garanti edecek şekilde özyinelemeli olarak yarı kesirli programlama algoritması kullanılarak geliştirilmiştir. Ek olarak, tanımlanabilirlik projeksiyon matrisini güncellemek için başka bir özyinelemeli algoritma geliştirilmiş ve yeni edinilen örneklerin eski tanımlanabilir parametrelerle düzenlenmesi icra edilmiştir. Tanımlanabilir parametrelerle ilgili bilgileri kaybetmeden kontak geçişlerinin ve gürültünün etkisini azaltmak için süzülmüş regresör kullanılmaktadır. Önerilen tanımlama algoritmasının geçerliliğini doğrulamak için, yukarıda bahsedilen insan-robot birleşik modeli kullanılarak Raisim simülatörü aracılığıyla bir dizi simülasyon deneyi gerçekleştirilmiştir. Sonuç olarak, algoritma, tanımlanan parametrelerin doğruluğu, hesaplama süresi ve tam fiziksel tutarlılık temelinde uygun performans sergilemektedir. Önerilen algoritmayı doğrulamak için, Özyeğin Üniversitesi Biyomekatronik Laboratuvarı bünyesinde inşa edilmiş bir dış iskelet prototipi (Co-Ex) oluşturulmuştur. Sekiz seri elastik eyleyci içeren bu prototip temas kuvvetlerini ölçmek için on altı sensör içerir. Ayrıca, motor açılarıyla yay burulmalarını ölçmek için yüksek çözünürlüklü on altı mutlak kodlayıcı ile donatılmıştır. Eyleyici ve sensörlerle iletişim kurabilmek için bir dizi arayüz devresi ve bir masaüstü bilgisayar kullanılmaktadır. Gerçek zaman kısıtlamalarını doğrulamak için Linux Ubuntu 18.04 OS, Xenomai 3.1 yamasıyla kullanılmaktadır. Gerekli kontrolcüleri programlamak için GNU bilimsel kütüphanesiyle birlikte C dili kullanılmaktadır. Paralel programlama, her iki algoritmayı aynı anda çözebilmek için kullanılmaktadır. Squatting ve swaying hareketleri, Co-Ex kullanılarak deneysel olarak geliştirilmiştir. Deneyler, önerilen algoritmaların ve geliştirilen donanımın gerçek zamanlı uygulanabilirliğini kanıtlamaktadır
Numerical study of the intensification of single-phase heat transfer in a sandwich-like channel using staggered miniature-pin fins
No full textThis study presents the numerical analysis of single-phase forced convection heat transfer and pressure drop during internal flow in a shallow, rectangular sandwich-like copper channel heated from both the top and the bottom. Simulations were conducted using a commercial finite volume solver that solves governing continuity, momentum, and energy equations simultaneously. The bottom side of the channel was considered with arrays of rectangular miniature-pin fins. The miniature-pin fin geometry was modeled in a staggered configuration with tip clearance from the opposite surface while the orientation of the fins was directed parallel to the flow direction of the working fluid. Water was used as a working fluid with a fully developed velocity profile at the channel entry. Simulations were carried out for varying inlet temperatures and mass flow rates. All calculations were performed with the RNG k-ε model to model complex turbulent flows appropriately. Grid independence and validation analyses were also conducted. With the validated model, additional analyses were performed for 0, 0.1, 0.3, 0.6, and 1 mm tip clearances, and correlations were proposed after performing regression analyses for the friction factor and heat transfer coefficient. The calculations revealed that in contrast to a straight (nonfinned) surface, up to 220% larger heat transfer coefficients could be obtained for the finned surfaces under comparable operating conditions. It was also shown that tip clearance in turbulent flow affects heat transfer negatively. With increasing clearance, the Nusselt number decreased; in other words, heat transfer worsened. On the other hand, the use of miniature-pin fins led to a rise in the pressure drop over the entire heated length. For the Reynolds number spectrum of 4000–20000, the ratio of the friction coefficient of the finned surface to the friction coefficient of the nonfinned surface varied from 6 to 5 while with a further reduction in pressure loss a value of approximately 4 could be obtained for larger tip clearances. Hence, with larger tip clearances, the friction factor decreased, reflecting the abatement of pressure loss