Tez No	İndirme	Tez Künye	Durumu
246296		Network centric warfare communications with wireless sensor networks and data fusion / Ağ destekli harp için telsiz duyarga desteği ve taktik veri birlestirme Yazar:TOLGA ÖNEL Danışman: PROF. CEM ERSOY Yer Bilgisi: Boğaziçi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bilgisayar Mühendisliği Bölümü / Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı Konu:Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control Dizin:Algoritmalar = Algorithms ; Ağ yönetim sistemleri = Network management systems ; Elektronik dedektör = Electronic detector ; Enerji tasarrufu = Energy saving	Onaylandı Doktora İngilizce 2009 141 s.
Hedef tespit ve izleme uygulamalarında, telsiz muhabere yeteneğine sahip küçük algılayıcılar harekat sahasına çok yakın olarak yerleştirilebildikleri için doğru bilgi sağlarlar. Bu küçük algılayıcılar hedef tespit ve izleme hassasiyetlerini arttırmak için birbirleri ile ortak çalışma yeteneğine sahiptirler. Telsiz muhabere yeteneğine sahip küçük algılayıcılar için enerjilerini verimli olarak kullanabildikleri dağıtık bir hedef izleme algoritması geliştirilmiştir. Bu algoritma ile hedefi tespit eden algılayıcılar arasında en fazla bilgiye sahip ve mükerrer bilgi taşımayan algılayıcıların bu bilgilerini komşu algılayıcılar ile paylaşması ile hedef takip doğruluğundan çok fazla kaybetmeden algılayıcı ağın yaşam süresi uzatılmıştır. Dağıtık veri birleştirme mimarisi, algılayıcıların ortak çalışabilmeleri için gerekli altyapıyı sunar. Bu küçük algılayıcıların enerji tahditleri nedeni ile genel bir eğilim, bazı algılayıcıları geçici olarak pasif duruma getirmektir. Enerji tasarrufunu arttırmak amacı ile, karşılıklı en fazla bilgi içeriğine dayalı seçici bir algılayıcı etkinleştirme algoritmasına ek olarak, bilgi içeriği ile kontrol edilen sinyal gönderme gücü ayar düzeni geliştirilmiştir. Müşterek hedef izleme için geliştirilen güç ayar düzeni algoritmasının özü, hedef hakkında daha fazla bilgiye sahip olan algılayıcıların daha az bilgiye sahip olan algılayıcılara göre daha fazla çıkış gücü kullanarak bilgilerini etraflarındaki algılayıcılarla paylaşmaları esasına dayanır. Tek bir hedefin izlenmesi için yapılan çalışmalar birden fazla hedefin izlenmesi için geliştirilmiş ve dağıtık çoklu hedef izleme mimarisi önerilmiştir. önerilen mimariye ait performans testlerinde birden fazla hedefi tespit eden algılayıcıların sadece hakkında en fazla bilgiye sahip olduğu hedef bilgisini komşu algılayıcılarla paylaşmasının enerji tüketimi ve hedef izleme doğruluğu performansları için en doğru karar olduğu sonucuna ulaşılmıştır.Komşu algılayıcılar tarafından rapor edilen temas bilgilerinin, algılayıcıya ait iz listesinde mevcut temaslar ile ilişkilendirme probleminin çözümüne yönelik olarak bulanık mantık kullanan bir ağ iz ilişkilendirme algoritması önerilmiştir. önerilen algoritmada bulanık kurallar, temas ilişkilendirme kararı için kullanılan bulanık değişkenler arasında bir oylama mekanizması kullanılarak oluşturulmuştur. İz listesindeki temas ile komşu algılayıcı tarafından rapor edilen temas arasındaki Euclid mesafesi, olabilirlik ve Mahalanobis mesafesi ilişkilendirme kararını destekleyen bulanık değişkenler olarak kullanılmışlardır. önerilen algoritmanın, zikzaklı yolalan hedefler için temas ilişkilendirme performansını Euclid, olabilirlik ve Mahalanobis metrikleri kullanılarak yapılan ilişkilendirmelere göre arttırdığı, bunun sonucu olarak hedef takip doğruluğunu arttırdığı benzetim ile gösterilmiştir.
In this thesis we aim to design efficient algorithms for wireless ad hoc sensor networks that are supporting network centric warfare operations. These algorithms should conform to the hard end to end QoS requirements. They should be energy efficient. They should fuse and aggregate data to reduce the network traffic and obtain more accurate assessment of the environment. A particular challenge in the wireless sensor network setting is the need for distributed estimation algorithms which balance the limited energy resource at a node with the cost of communication and sensing. Distributed processing strategies that use a subset of sensor measurements directly mitigate the volume of inter-node communication thereby conserving power. The challenge is to decide in an intelligent manner which sensor measurements to use. In other words, to select a sensor that is likely to provide the greatest improvement to the estimation at the lowest cost.For target tracking applications, wireless sensor nodes provide accurateinformation since they can be deployed and operated near the phenomenon. Thesesensing devices have the opportunity of collaboration among themselves toimprove the target localization and tracking accuracies. An energy-efficientcollaborative target tracking paradigm is developed for wireless sensornetworks (WSNs). A mutual information-basedsensor selection (MISS) algorithm is adopted for participation in the fusionprocess. MISS allows the sensor nodes with the highest mutual information about the target state totransmit data so that the energy consumption is reduced while the desired target position estimationaccuracy is met. In addition, a novel approach to energy savings in WSNs isdevised in the information-controlled transmission power adjustment (ICTP), where nodes with more information use higher transmission powers than thosethat are less informative to share their target stateinformation with the neighboring nodes. Simulations demonstrate the performance gains offered by MISS and ICTP in terms of power consumption and target localization accuracy.A fully-distributed collaborative multi-target tracking framework thateliminates the need for a central data associator or a central coordinatingnode for wireless sensor networks is defined. Details of the distributed dataassociation architecture, which is more feasible than the ones relying on acoordinating entity, is described. It is shown that for target trackingapplications, the collaboration improves the target localization performance ofthe distributed data collecting devices. In order to reduce the communicationenergy exhausted for collaboration, the performance of the collaboration logicmanager is examined. Simulation results show that collaborating about a singletarget information is a rational decision. The problem of deciding which targetinformation to collaborate among the detected targets arises. A mutualinformation based metric is shown to be a good candidate for deciding on the targetwhich the sensor will collaborate about with the network.A fuzzy network association algorithm (FUNA) for associating the target report from the neighboring sensor node with a track in the track list is described. The rule base of FUNA is created by consulting to the result of a voting mechanism among the fuzzy variables to support the association decision. Euclid distance, direction difference, and speed difference between the track report from the neighboring sensor node and the track in the track list are the fuzzy variables that support FUNA. It is shown by simulation that FUNA reduces the number of false network associations for the meandering targets. Moreover, better target localization accuracies achieved by FUNA when compared to the Euclid, likelihood, and Mahalanobis distance based network association metrics.