Bilkent University Institutional Repository (BUIR)

Bilkent University Institutional Repository (BUIR), a service of Bilkent University Libraries, collects, preserves, and distributes the intellectual output of Bilkent University. Faculty, staff, and students are invited to deposit their research and scholarship. Departments, administrative units, programs, and centers are invited to use the Institutional Repository to distribute their working papers, technical reports, conference proceedings, and other research material. For assistance in depositing documents. For more information, please contact us.

 
openaccess

Scholarly Publications

openaccess

University Library

openaccess

Bilkent Theses

Recent Submissions

ItemEmbargo
Consensus in networks of anticipatory agents under transmission delays
(Bilkent University, 2024-07) Güven, Zeynep
This thesis examines the dynamics of a coupled system of linear delay differential equations, addressing the normalized consensus problem on undirected and connected graphs of anticipatory agents in the presence of a fixed information transmission delay. The anticipation rule, a first-order linear extrapolation, enables agents to predict the present states of their neighbours using past information, thereby introducing an additional delayed term into the formulation and resulting in a system of delay differential equations with two discrete delays. The main result of this study is the necessary and sufficient condition for the anticipatory consensus protocol under transmission delays to reach consensus. Simulations indicate that the convergence rate of the anticipatory protocol is superior to that of the protocol without anticipatory agents, both under transmission delays. As a natural extension, the findings are applied to the Kuramoto model of coupled phase oscillators to determine the local stability of synchronized states. It is demonstrated that the delay margin for achieving local stability is inversely proportional to the coupling strength between agents. Furthermore, it is shown that the synchronized frequency of the extended model remains the same as that of the original Kuramoto model, contrasting with other extended versions that involve single delays.
ItemOpen Access
Collective excitations and density-wave instabilities in one-dimensional soft-core boson systems
(Bilkent University, 2024-07) Mohammadi, Zohreh
We investigated the dynamics of bosons interacting with Rydberg-dressed potentials in single-wire and double-wire structures. Specifically, we aimed to understand how the addition of Rydberg dressing, with its soft-core nature and van der Waals tail at long distances, influences the behavior of single-wire and doublewire systems of bosons. This investigation was conducted using the random phase approximation (RPA) and the Bogoliubov-de Gennes (BdG) mean-field approximation at zero temperature, focusing on the emergence of collective modes and density-wave instabilities. We examined the dispersions of collective modes in single-wire and double-wire structures of bosons with Rydberg-dressed interactions. In the long-wavelength limit, symmetric and anti-symmetric modes show linear behavior in wave vectors with distinct sound velocities. A prominent maxon-roton feature appears at intermediate wave vectors, especially at large coupling constants. The influence of wire spacing on mode dispersion is significant: smaller spacings lead to the disappearance of the asymmetric mode with free-particle-like dispersion, while larger spacings result in mode degeneracy in symmetric bi-wires due to diminished inter-wire coupling. The system becomes unstable toward density-waves at strong couplings, indicated by the vanishing roton energy, affecting both symmetric and antiymmetric branches. Additionally, density imbalances between wires shift the energy of the excitation branches and destabilize the homogeneous superfluid phase at lower coupling constants. While the roton softening observed suggests instability toward densitymodulated phases, more sophisticated numerical methods are needed to characterize these phases accurately.
ItemOpen Access
Mathematical formulations and approaches to the brain tumour resection problem
(Bilkent University, 2024-07) İlhan, Sarp Bora
Brain tumors are the fifth most common tumors and the first line of treatment for a brain tumor is surgical resection. However, resecting an entire tumour mass may raise a problem when the tumour merges with healthy cells or it has formed around the brain region that is involved in vital functions. Our aim is to capture the results of resecting tumourous parts in these complex situations and selecting the tumour volume that will have the least disruption on the brain functionality. We propose three measures, namely, global efficiency, concurrent demand satisfaction and congestion, to quantify the brain functionality. We develop critical node detection based formulation for the first and multicommodity flow based models for other measures. We develop Benders decomposition and column generation algorithms to solve the mathematical models. We compare the algorithm performances with model formulations. We use a diverse range of instances to conduct detailed comparisons. Finally, we investigate the decision outputs and how they change in different cases.
ItemRestricted
Kurtuluş Savaşı yolunda önemli bir durak: Hancı Halil Ağa
(Bilkent University, 2024) Terzioğlu, Musa Çağan; Gökrem, Mehmet Yiğit; Halavurt, Berke
Bu makalede İstiklal Yolu’nun Millî Mücadele için önemi ve bu yol üzerinde han sahibi olan halk kahramanı Hancı Halil Ağa’nın hayatı ele alınmıştır. Hancı Halil Ağa; Kastamonu’ya bağlı Koçhisar’da doğmuş, hayatının büyük bir bölümünü Ilgaz’daki babasından miras kalan hanında geçirmiş, Mustafa Kemal Atatürk, Mareşal Fevzi Çakmak ve Vehbi Koç gibi dönemin önemli isimleri dahil olmak üzere sayısız vatandaşı hanında ağırlamış, Kuvayı Milliye saflarında yer alıp orduya maddi ve manevi büyük katkılarda bulunmuş bir halk kahramanıdır. Doğumu ile alakalı kayıtlar Osmanlı döneminden kaldığı için tarihi ve yeri ile alakalı kesin bilgiler mevcut değildir fakat hanı ve cumhuriyetimizin kurulduğu dönemlerde yaptıkları hakkında kaynaklar mevcuttur. Özellikle hanın Kurtuluş Savaşı sürecinde kritik bir rol oynayan İnebolu-Ankara hattı (İstiklal Yolu) üzerinde bulunmasının orduya olan katkılarını arttırmasındaki rolü büyüktür. 120’ye yakın katır ve atı olduğu söylenir, muharebe sürecinde de bu binek hayvanların neredeyse tamamını cepheye mermi ve silah taşınması için orduya teslim etmiştir. 1951’de çıkan talihsiz bir yangın sonucu han neredeyse kül olmuş, birçok fotoğraf ve belge kaybolmuştur. Mareşal Fevzi Çakmak ile hanın önünde çekindikleri fotoğraf gibi nadir belgeler günümüze kadar Halil Ağa’nın mirasçıları tarafından saklanmıştır.
ItemOpen Access
Time and context sensitive optimization of machine learning models for sequential data prediction
(Bilkent University, 2024-07) Fazla, Arda
We investigate the nonlinear prediction of sequential time series data through the mixture/combination of machine learning models. First, we introduce a novel ensemble learning approach that effectively combines multiple base learners in a time-aware and context-sensitive manner. This process involves a weight optimization problem targeting a specific loss function while considering (non)convex constraints on the linear combination of base learners. These constraints are theoretically analyzed under known statistics and are automatically incorporated into the meta-learner as part of the optimization process during training. Next, we introduce a direct two-stage approach based on the combination of linear and nonlinear models, where we jointly optimize the parameters of both models to minimize the final regression error. By this joint optimization, we alleviate the well-known underfitting and overfitting problems in modeling sequential data. As the linear model, we use a traditional linear time series forecasting model (SARIMAX) and as the nonlinear model, we use boosted soft decision trees (Soft GBDT). For both of our approaches, we illustrate notable performance improvements on real-life data and well-known competition datasets compared to traditional ensemble/mixture techniques and state-of-the-art forecasting models in the machine learning literature. Additionally, we make the source code of both of our approaches publicly available to facilitate further research and comparison.
ItemRestricted
Yalvaçta yaşatılan miras: keçecilik zanaati ve usta Gencer
(Bilkent University, 2024) Eryiğit, Alara Deniz; Doğanay, Selin Melek; Kurtuluş, Zeynep İrem; Şeker, Zehra İrem; Taşaner, Deren
Keçenin ve keçeciliğin Türk kültürünün önemli miraslarından olması ve tarihte kullanılan ilk tekstil tekniği gibi özellikleri taşıması, bu araştırma konusunun biçimlenmesine ve bu makalenin hazırlanmasına öncülük etti. Keçecilik, günümüzde unutulmaya yüz tutmuş olsa da bu sanatı hala icra eden kişilerce varlığını sürdürmekte oluşu, bizleri bu konu hakkında çalışma yapmaya teşvik etti. Türkiye’de bu işi sürdüren nadir ustalardan biri olan keçe ustası Gencer Kondal ile yaptığımız röportaj da keçecilik hakkında birinci elden bilgi edinilmesini sağladı. Bu araştırma makalesi keçenin ve keçeciliğin ne olduğunu, hangi alanlarda ne amaçla kullanıldığını, Türkiye’deki yerini, Cumhuriyet’in ilanından günümüze kadar olan zaman dilimindeki değişimini, keçecilik zanaatinin unutulmasına neden olan etkenleri, bunlara karşı alınabilecek önlemleri ve Gencer Kondal’ın bu konulardaki rolünü kapsar.
ItemRestricted
1998-2006 yılları arasında Esenboğa Havalimanı'nın yenilenme süreci
(Bilkent University, 2024) Andıran, Mehmet Emre; Senger, Zeynep; Turan, Bartu; Kolçak, Doruk; Konaş, Nehir
Bu çalışmada Esenboğa Havalimanı ve özellikle havalimanının 1990’lı yıllardan sonra Türkiye genelinde yaşanan yolcu artışı sebebiyle geçirdiği yenilenme süreci incelendi. Öncelikle Türk hava yolu taşımacılığının tarihi ve gelişimi konuya aşinalık kazandırmak amacıyla anlatıldı. Daha sonra Esenboğa Havalimanı’nın kuruluşu ve gelişimi açıklandı. Ön bilgiler sunulduktan sonra makalenin asıl odağı olan 1998’de düzenlenen yarışma sonucu seçilen ödüllü proje ve daha sonra 2004-2006 yılları arasında seçilen bu proje merkeze alınarak gerçekleştirilen yenileme süreci detaylıca ele alındı. Projeye ve inşaata dair bilgiler ise yarışmayı kazanan projenin mimarlarından Süleyman Bayrak ile gerçekleştirilen röportaj sonucu edinildi.
ItemRestricted
1970-2010 yılları Arasında Türkiye’de engelli istihdamının tarihi ve Avrupa Birliği’ne uyum sürecinin rolü
(Bilkent University, 2024) Akıncı, Doruk; Aktaş, Melis Ece; Ercan, Nizam; Hatipoğlu, Arda Barın; Gökalp, Ceylin
Engelli bireylerin ekonomik olarak özgürleşmesinin toplumsal kalkınma için önemli olduğu bir gerçektir. Bu araştırmada, 60’lar ve sonrası Türkiye’sini engelli istihdamı açısından incelemeyi ve Avrupa Birliği standartlarına kıyaslamayı amaçladık. Bu konuda yasalar çıkarılmadan önce engelli istihdamının neredeyse tamamını sivil toplum örgütleri ve benzer kuruluşlar sağlıyordu, ki gerekli yasaların çıkarılmasında da bunlar yöneltici bir rol oynadılar. Bu yolda önemli engellerle de karşılaştılar. Yeni yönetmelik ve düzenlemelere rağmen engelli istihdamında uygulama olarak beklenilen seviyeye ulaşılamadı ve sürekli Avrupa Birliği standartlarının altında kalındı.
ItemRestricted
Dalgaları aşan yumruklar: Davut Çınarlar’ın Karadeniz’den dünya arenasına yolculuğu
(Bilkent University, 2024) Özdemir, Alper; Çapar, Ege; Eren, Sanem Dila; Keleş, Emre
Teknik bir spor haline kademe kademe gelen boks sporunun, ülkemizde nasıl geliştiği adına özgün bir hikâyesi vardır. Boks sporunun, ülkemizde nasıl geliştiğinin bir örneği olması açısından Trabzon’un Akçaabat ilçesinde boks faaliyetlerini ilerleten, boksun ülke çapında da sıfırdan nasıl geliştiğinin bir örneği olan Davut Çınarlar’ın hikayesi bu makale kapsamında kılavuzluk yapmaktadır. Araştırma sırasında Davut Çınarlar ile röportaj yapılmış, sonrasında da Davut Çınarlar’ın antrenörü Hasan Değirmenci ile de röportaj yapılarak bu iki ismin tecrübelerinden faydalanılmış, Trabzon ve hatta ülkemiz adına boks sporunun gelişimine ışık tutulmuştur.
ItemRestricted
Türkiye’de yeni bir spor dalı: korfbolun ortaya çıkışı ve Türkiye’deki gelişimi
(Bilkent University, 2024) Şahin, Şimal; Kuyucu, Yiğit; Çamur, Zeynep Dila; Yüksel, Nehir; Kiraz, Tolga Cem
Hollandalı ilkokul öğretmeni Nico Broekhuysen tarafından 1902 yılında yaratılan korfbol, ilhamını basketbol kurallarından alan, farklı cinsiyetlerin aynı takımda bulunabilmesi ile öne çıkan bir spordur. Hollanda ve Belçika'da ortaya çıkan Korfbol, Uluslararası Korfbol Federasyonu'nun (IKF) kurulmasıyla birlikte uluslararası tanınırlık da kazandı. Türkiye'nin korfbol ile tanışması, elektronik mühendisi olan Erengül Coşkun'un, IKF üyesi Raymond Fabri’yi Türkiye’ye davet etmesinden sonra 1995 yılında oynanan resmi olmayan bir maçla olmuştur. Türkiyenin 1997 yılında IKF tarafından resmi olarak tanınması ile, sporun ülke içindeki gelişimini destekleyen bir Milli takım kurulmuştur. Bu makale korfbolun tarihsel kökenlerini ve gelişimini inceleyerek kurallarını ve oyuncu dinamiklerini açıklayacaktır. Ayrıca korfbolun Türkiye'deki tarihi incelenecek ve gelişiminden bahsedilecektir.