TR
EN
Genomik verilerin güvenliği için transformer ağı destekli DNA şifreleme
Öz
Teknolojik gelişmeler, genomik verilerin toplanması, işlenmesi ve iletilmesini mümkün kılarken, bu verilerin korunması kritik bir zorluk oluşturmaktadır. Mevcut şifreleme yöntemleri, yüksek işlem maliyetleri, karmaşık anahtar yönetimi ve sınırlı rastgelelik gibi nedenlerle geniş veri setlerinde yetersiz kalmaktadır. Bu çalışma, DNA hesaplamalarını ve transformer sinir ağı mimarisini birleştiren yenilikçi bir şifreleme sistemi önermektedir. Sistem, DNA hesaplamaları ve transformer sinir ağı mimarisi ile verileri şifrelerken, aynı zamanda güvenliği artırmak için dinamik bir sözde rastgele sayı üreteci (PRNG) geliştirmiştir. Üretilen DNA baz dizilimli dinamik PRNG, tüm NIST testlerini başarıyla geçerek güvenilir bir rastgelelik sunmuş, sinir ağı ise referans veriye bağımlı olmaksızın anahtar dizini oluşturmayı başarmıştır. Yöntemin, yüksek entropili DNA dizilerinin avantajları ve moleküler seviyede hesaplamaların paralel işlem kapasitesi sayesinde sofistike saldırılara karşı dayanıklı olduğu kanıtlanmıştır. Test sonuçları, hem küçük hem de büyük veri setlerinde geleneksel yöntemlere kıyasla kayda değer performans artışlarını ortaya koymuştur. Şifreleme ve çözme süreçlerinde sırasıyla 909 ve 1071 kat daha hızlı sonuçlar elde edilmiş, büyük veri setlerinde bu oranlar şifreleme için 923 kata, şifre çözme için ise 1714 kata kadar çıkmıştır. Farklı saldırı türlerine karşı kapsamlı koruma sağlayan bu sistem, geniş çaplı genomik verilerin güvenliği için güçlü ve hızlı bir çözüm sunarak, transformer sinir ağlarının kriptografideki potansiyelini göstermektedir.
Anahtar Kelimeler
Kaynakça
- 1. Al Aziz M.M., Sadat M.N., Alhadidi D., et al., Privacy-preserving techniques of genomic data-a survey, Brief Bioinform., 20, 887-895, 2019.
- 2. Ewejobi P., Okokpujie K., Adetiba E., et al., Homomorphic Encryption for Genomics Data Storage on a Federated Cloud: A Mini Review, 2024 International Conference on Science, Engineering and Business for Driving Sustainable Development Goals (SEB4SDG), 1-13, 2024.
- 3. Bonomi L., Huang Y., Ohno-Machado L., Privacy challenges and research opportunities for genomic data sharing, Nat Genet., 52, 646-654, 2020.
- 4. Wan Z., Hazel J.W., Clayton E.W., et al., Sociotechnical safeguards for genomic data privacy, Nat Rev Genet., 23, 429-445, 2022.
- 5. Jiang Y., Shang T., Liu J., SM algorithms-based encryption scheme for large genomic data files, Digit Commun Netw., 7, 543-550, 2021.
- 6. Kantarcioglu M., Jiang W., Liu Y., et al., A cryptographic approach to securely share and query genomic sequences, IEEE Trans Inf Technol Biomed., 12, 606-617, 2008.
- 7. Canim M., Kantarcioglu M., Malin B., Secure management of biomedical data with cryptographic hardware, IEEE Trans Inf Technol Biomed., 16, 166-175, 2011.
- 8. Lu D., Li M., Liao Y., et al., Verifiable privacy-preserving queries on multi-source dynamic DNA datasets, IEEE Trans Cloud Comput., 11, 1927-1939, 2022.
Ayrıntılar
Birincil Dil
Türkçe
Konular
Bilgi Güvenliği ve Kriptoloji, Yapay Zeka (Diğer), Yazılım Mühendisliği (Diğer)
Bölüm
Araştırma Makalesi
Yayımlanma Tarihi
20 Temmuz 2026
Gönderilme Tarihi
13 Ocak 2025
Kabul Tarihi
21 Şubat 2026
Yayımlandığı Sayı
Yıl 2026 Cilt: 41 Sayı: 2
APA
Kaya, A., & Türkoğlu, İ. (2026). Genomik verilerin güvenliği için transformer ağı destekli DNA şifreleme. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, 41(2), 841-854. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1619337
AMA
1.Kaya A, Türkoğlu İ. Genomik verilerin güvenliği için transformer ağı destekli DNA şifreleme. GUMMFD. 2026;41(2):841-854. doi:10.17341/gazimmfd.1619337
Chicago
Kaya, Alev, ve İbrahim Türkoğlu. 2026. “Genomik verilerin güvenliği için transformer ağı destekli DNA şifreleme”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 41 (2): 841-54. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1619337.
EndNote
Kaya A, Türkoğlu İ (01 Temmuz 2026) Genomik verilerin güvenliği için transformer ağı destekli DNA şifreleme. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 41 2 841–854.
IEEE
[1]A. Kaya ve İ. Türkoğlu, “Genomik verilerin güvenliği için transformer ağı destekli DNA şifreleme”, GUMMFD, c. 41, sy 2, ss. 841–854, Tem. 2026, doi: 10.17341/gazimmfd.1619337.
ISNAD
Kaya, Alev - Türkoğlu, İbrahim. “Genomik verilerin güvenliği için transformer ağı destekli DNA şifreleme”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi 41/2 (01 Temmuz 2026): 841-854. https://doi.org/10.17341/gazimmfd.1619337.
JAMA
1.Kaya A, Türkoğlu İ. Genomik verilerin güvenliği için transformer ağı destekli DNA şifreleme. GUMMFD. 2026;41:841–854.
MLA
Kaya, Alev, ve İbrahim Türkoğlu. “Genomik verilerin güvenliği için transformer ağı destekli DNA şifreleme”. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, c. 41, sy 2, Temmuz 2026, ss. 841-54, doi:10.17341/gazimmfd.1619337.
Vancouver
1.Alev Kaya, İbrahim Türkoğlu. Genomik verilerin güvenliği için transformer ağı destekli DNA şifreleme. GUMMFD. 01 Temmuz 2026;41(2):841-54. doi:10.17341/gazimmfd.1619337