Kenar Bilişim ve Bulut Bilişim Sistemlerinin Dişli Mekanizması Fiziksel Sistemine Ait Titreşim Sinyallerinin Değerlendirmesi Üzerinden Performans Analizi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Atatürk Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Bilgisayar Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2021

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: İKLİM RABİA ÖĞDÜM

Danışman: Bilal Usanmaz

Özet:

Bu tez çalışmasında Kenar Bilişim ve Bulut Bilişim sistemlerinin birbirlerine göre performanslarının değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Kenar Bilişim sistemini temsilen bir dişli mekanizmasının kullanılması hedeflenmiştir. Bu amaçla dişli mekanizmasının, nesnelerin interneti kapsamında sensör ve gömülü devre ile donatılarak bağlı hale getirilmesi düşünülmüştür. Diğer taraftan Bulut Bilişim sistemini temsil eden bir uzak sistemin oluşturulmasına karar verilmiştir. Fiziksel sistemin ürettiği titreşim verileri arasında normal olmayan titreşim değerlerinin tespiti için bir makine öğrenmesi alt tekniği olan anomali algoritması kullanılması düşünülmüştür. Algoritma, Kenar ve Bulut Bilişim sistemlerinin her ikisine de yerleştirilerek fiziksel sistemden iletilecek titreşim verilerinin değerlendirilmesi amaçlanmıştır. Bu amaç doğrultusunda çeşitli metrikler tanımlanarak farklı aşamalarda her iki sistemin karşılaştırmalı performans analizinin yapılması hedeflenmiştir. Yöntem: Titreşim verisinin elde edilebilmesi için bir deney tasarımı yapılmıştır. Bu amaçla elektro-mekanik bir dişli mekanizması kullanılmıştır. Nesnelerin interneti prensipleri gözetilerek fiziksel sisteme dijital bileşenler eklenmiştir. Anomali tespiti için LOF (Local Outlier Factor) algoritması kullanılmıştır. Bulgular: Metriklerin değerlendirilmesi neticesinde, Kenar Bilişim sisteminin aşamalar arası veri transferi ve cevap verme sürelerinin Bulut Bilişim sistemine göre daha performanslı olduğu tespit edilmiştir. Anomali tespiti gibi işlem gücü gerektiren aşamalarda ise Bulut Bilişim sisteminin daha fazla performans gösterdiği izlenmiştir. Kenar Bilişim sisteminin donanımsal kaynak kısıtlarından kaynaklanan işlem gücü zayıflığına karşın fiziksel sisteme bütünleşik olmasının getirdiği üstünlükler karşılaştırmalı olarak sunulmuştur. Sonuç: Sistemlerin karşılaştırılması sonucunda sistem içi veri transferi ve işlenmiş cevabın geri döndürülmesi açısından kaynağa yakın olmanın daha etkili olduğu gözlemlenmiştir. Verilerin değerlendirilme sürecinde ve işlem gücü gerektiren aşamalarda ise bulut sistemin daha avantajlı olduğu görülmüştür. Kenar sistemin kaynak erişim kısıtı yaşaması karmaşık hesaplamaları yapmasını güçleştirmiştir.