Araştırma Makalesi

DCGAN ve Siyam Sinir Ağını Kullanarak Demiryolu Bağlantı Elemanlarındaki Kusurların Tespiti

Sayı: 15 31 Ocak 2022
PDF İndir
EN TR

DCGAN ve Siyam Sinir Ağını Kullanarak Demiryolu Bağlantı Elemanlarındaki Kusurların Tespiti

Öz

Bağlantı elemanlarındaki kusurların tespiti, demiryolu denetiminin önemli bir parçasıdır. Bu nedenle son yıllarda, bağlantı elemanlarının hızlı ve güvenilir bir şekilde denetlenebilmesi için otomatik denetim sistemlerine ihtiyaç duyulmaktadır. Otomatik denetim sistemlerinde derin öğrenme gibi yöntemler kullanılmaktadır. Ancak bu tür yöntemler, eğitim için çok fazla veri setine ihtiyaç duyarlar. Geleneksel bir evrişimli sinir ağı küçük bir veri seti ile özellikleri öğrenemez. Eğitim işlemi için sağlam bağlantı elemanlarından oluşan veri setini oluşturmak kolay olmasına rağmen kusurlu bağlantı elemanlarından oluşan veri setini oluşturmak oldukça zordur. Bu tür veri setini oluşturmak için yüzlerce kilometre demiryolundan görüntü toplanması gerekebilir. Bu nedenle bu çalışmada, DCGAN kullanılarak yapay deforme bağlantı elemanı görüntüleri oluşturulup veri seti çoğaltılmıştır. Ardından, siyam sinir ağı ile bağlantı elemanlarının kusur durumu incelenmiştir. Çalışmada, sağlam ve deforme olmak üzere iki bağlantı elemanı sınıfı bulunmaktadır. Her sınıf için farklı sınıfların görüntüleri arasındaki benzerlik puanları hesaplanmıştır. Temel fikir, bağlantı elemanlarını benzerlik puanlarını kullanarak ve karşılaştırma yaparak tanımlamaktır. Deneysel sonuçlarda, önerilen yöntem için %98,23 doğruluk oranı elde edilerek, geleneksel yöntemlere göre avantajı gösterilmiştir.

Anahtar Kelimeler

Destekleyen Kurum

TÜRKİYE BİLİMSEL VE TEKNOLOJİK ARAŞTIRMA KURUMU

Proje Numarası

120E097

Teşekkür

Bu çalışma 120E097 Nolu TUBITAK projesi tarafından desteklenmiştir.

Kaynakça

  1. [1] Z. Peng, C. Wang, Z. Ma, and H. Liu, “A multifeature hierarchical locating algorithm for hexagon nut of railway fasteners,” IEEE Trans. Instrum. Meas., vol. 69, no. 3, pp. 693–699, 2020.
  2. [2] I. Aydin, E. Akin, and M. Karakose, “Defect classification based on deep features for railway tracks in sustainable transportation,” Appl. Soft Comput., vol. 111, no. 107706, p. 107706, 2021.
  3. [3] J. Yang, W. Tao, M. Liu, Y. Zhang, H. Zhang, and H. Zhao, “An efficient direction field-based method for the detection of fasteners on high-speed railways,” Sensors (Basel), vol. 11, no. 8, pp. 7364–7381, 2011.
  4. [4] H. Ma, “A real time detection method of track fasteners missing of railway based on machine vision,” International Journal of Performability Engineering, 2018.
  5. [5] R. Geirhos, D. H. J. Janssen, H. H. Schütt, J. Rauber, M. Bethge, and F. A. Wichmann, “Comparing deep neural networks against humans: object recognition when the signal gets weaker,” arXiv [cs.CV], 2017.
  6. [6] M. Ferguson, R. Ak, Y.-T. T. Lee, and K. H. Law, “Detection and segmentation of manufacturing defects with Convolutional Neural Networks and transfer learning,” arXiv [cs.CV], 2018.
  7. [7] J. Shi, Z. Li, T. Zhu, D. Wang, and C. Ni, “Defect detection of industry wood veneer based on NAS and multi-Channel Mask R-CNN,” Sensors (Basel), vol. 20, no. 16, p. 4398, 2020.
  8. [8] Y. Yang, X. Zhou, Y. Liu, Z. Hu, and F. Ding, “Wood defect detection based on depth extreme learning machine,” Appl. Sci. (Basel), vol. 10, no. 21, p. 7488, 2020.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Bilgisayar Yazılımı

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

31 Ocak 2022

Gönderilme Tarihi

28 Ekim 2021

Kabul Tarihi

18 Aralık 2021

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2022 Sayı: 15

Kaynak Göster

APA
Güçlü, E., Aydın, İ., & Akın, E. (2022). DCGAN ve Siyam Sinir Ağını Kullanarak Demiryolu Bağlantı Elemanlarındaki Kusurların Tespiti. Demiryolu Mühendisliği, 15, 46-59. https://doi.org/10.47072/demiryolu.1015962
AMA
1.Güçlü E, Aydın İ, Akın E. DCGAN ve Siyam Sinir Ağını Kullanarak Demiryolu Bağlantı Elemanlarındaki Kusurların Tespiti. Demiryolu Mühendisliği. 2022;(15):46-59. doi:10.47072/demiryolu.1015962
Chicago
Güçlü, Emre, İlhan Aydın, ve Erhan Akın. 2022. “DCGAN ve Siyam Sinir Ağını Kullanarak Demiryolu Bağlantı Elemanlarındaki Kusurların Tespiti”. Demiryolu Mühendisliği, sy 15: 46-59. https://doi.org/10.47072/demiryolu.1015962.
EndNote
Güçlü E, Aydın İ, Akın E (01 Ocak 2022) DCGAN ve Siyam Sinir Ağını Kullanarak Demiryolu Bağlantı Elemanlarındaki Kusurların Tespiti. Demiryolu Mühendisliği 15 46–59.
IEEE
[1]E. Güçlü, İ. Aydın, ve E. Akın, “DCGAN ve Siyam Sinir Ağını Kullanarak Demiryolu Bağlantı Elemanlarındaki Kusurların Tespiti”, Demiryolu Mühendisliği, sy 15, ss. 46–59, Oca. 2022, doi: 10.47072/demiryolu.1015962.
ISNAD
Güçlü, Emre - Aydın, İlhan - Akın, Erhan. “DCGAN ve Siyam Sinir Ağını Kullanarak Demiryolu Bağlantı Elemanlarındaki Kusurların Tespiti”. Demiryolu Mühendisliği. 15 (01 Ocak 2022): 46-59. https://doi.org/10.47072/demiryolu.1015962.
JAMA
1.Güçlü E, Aydın İ, Akın E. DCGAN ve Siyam Sinir Ağını Kullanarak Demiryolu Bağlantı Elemanlarındaki Kusurların Tespiti. Demiryolu Mühendisliği. 2022;:46–59.
MLA
Güçlü, Emre, vd. “DCGAN ve Siyam Sinir Ağını Kullanarak Demiryolu Bağlantı Elemanlarındaki Kusurların Tespiti”. Demiryolu Mühendisliği, sy 15, Ocak 2022, ss. 46-59, doi:10.47072/demiryolu.1015962.
Vancouver
1.Emre Güçlü, İlhan Aydın, Erhan Akın. DCGAN ve Siyam Sinir Ağını Kullanarak Demiryolu Bağlantı Elemanlarındaki Kusurların Tespiti. Demiryolu Mühendisliği. 01 Ocak 2022;(15):46-59. doi:10.47072/demiryolu.1015962

Cited By