Kablosuz manyetik sensörler kullanarak karar ağacı algoritma tabanlı araç sınıflandırmasının gerçekleştirilmesi
Abstract
Kablosuz
sensör ağları kullanarak akıllı ulaşım sistemleri (Intelligent Transportation
Systems, ITS) tasarlamak, hem maliyet hem de enerji verimliliği açısından
avantajlı olup herhangi bir yolun trafiğini gözlemlemek, o yol hakkında trafik
bilgisi edinmek veya sadece araçları tespit edip tipleri ve hızlarını saptamak
son zamanlarda araştırmacıların ilgi odağı haline gelmiştir. Bu çalışmada
sensör düğümü, manyetometre, güç kartı ve pilden oluşan ve diğer çalışmalarda
kullanılan düğümlerden daha doğru ve anlaşılır veriler sunabilen bir sensör
devresi kullanılmıştır. Bu sensör devreleri ile aracın tipini belirlemek için
iki farklı yöntem sunulmuştur. İlk yöntemde, yoldan geçen araçlar, önerilen
algoritma ve
(Manyetik İmza Uzunluğu) paremetresine göre
otomobil, minibus, otobüs ve kamyon olarak sınıflandırılmıştır. Bu yöntemle
elde edilen doğruluk payı %89 olmuştur. Diğer yöntemde ise araç
sınıflandırması, makine öğrenmesi algoritması olan J48 kullanılarak yapılmış ve
önerilen yöntem esas alınarak elde edilen sonuçların eniyilemesi yapılmıştır.
Bir makine öğrenmesi yazılım paketi olan Weka'da uygulanan J48 sınıflandırma
algoritmasını kullanır. Karar ağacı modeli, 3 eksenli HMC5983L manyetik
sensöründen geçen araçlardan çıkarılan manyetik ham veri, ölçüm süresi gibi bir
dizi özellikten oluşturulmuştur. Özellikler, çapraz geçerlilik temelinde
değişen sınıflandırma oranları derecelerine sahip bir karar ağacı modeli
üretmek için J48 eğitim algoritmasına doğru sınıflandırmalarla sağlanan
niteliklerdir. Makine öğrenmesi algoritması olan J48 kullanımı araç
sınıflandırmasında daha verimli ve doğru sonuçlar verdiği görülmüştür. İlk yöntemle elde edilen
değerleri hesaplama aşamasında zorluklar
doğurmuştur. Ancak J48 algoritması kullanılarak daha belirgin ve hassas sınır
ve eşik değerleri elde edilmiştir. Çalışmanın sonucu, araç sınıflandırma
sisteminde önerilen algoritmanın eniyilemesiyle yaklaşık % 100 doğruluk payı
ile etkili ve verimli olduğunu göstermektedir.
Keywords
References
- Haoui A, Kavaler R, Varaiya P. “Wireless magnetic sensors for traffic surveillance”. Transportation Research Part C: Emerging Technologies, 16(3), 294-306 2008.
- Lei Z, Wang R, Cui L. “Real-time traffic monitoring with magnetic sensor networks”. Journal of information science and engineering, 27(4), 1473-1486 2011.
- Gil Jimenez VP, Fernandez JM. “Simple design of wireless sensor networks for traffic jams avoidance”. Journal of Sensors, 2015(1), 1-7 2015.
- Nooralahiyan AY, Kirby HR, McKeown D. “Vehicle classification by acoustic signature”. Mathematical and Computer Modelling, 27(9), 205–214 1998.
- Jo Y, Jung I. “Analysis of vehicle detection with wsn-based ultrasonic sensors”. Sensors, 14(8), 14050-14069 2014.
- Leitloff J, Rosenbaum D, Kurz F, Meynberg O, Reinartz P. “An operational system for estimating road traffic information from aerial images”. Remote Sensing, 6(11), 11315-11341 2014.
- Barbagli B, Manes G, Facchini R, Manes A. “Acoustic sensor network for vehicle traffic monitoring”. 1st International Conference on Advances in Vehicular Systems, Technologies and Applications, Venice, Italy, 24-29 June 2012.
- Chen W, Chen L. “A Realtime dynamic traffic control system based on wireless sensor network”. In Proceedings of the 2005 International Conference on Parallel Processing Workshops (ICPPW’05), Oslo, Norway, 14-17 June 2005.
Details
Primary Language
Turkish
Subjects
Engineering
Journal Section
Research Article
Publication Date
April 30, 2018
Submission Date
February 6, 2017
Acceptance Date
-
Published in Issue
Year 2018 Volume: 24 Number: 2