Journal Of The Faculty Of Engineering And Architecture Of Gazi University, cilt.37, sa.4, ss.1997-2011, 2022 (SCI-Expanded)
Dünyada depolanmakta ve işlenmekte olan veri miktarının hızla artması nedeniyle, veri saklama ve veriden
bilgi üretimi alanlarında yenilikçi çözümlere her geçen gün daha fazla gereksinim duyulmaktadır;
Sıkıştırmalı Örnekleme (SÖ) ve Sıkıştırmalı Sınıflama (SS) sırasıyla her iki alan için çözüm sunan iki
yaklaşımdır. Veriden sınıflama yoluyla bilgi edinilmesinde SS kullanımı, sınıflamanın doğrudan SÖ ile elde
edilen ölçüm uzayında gerçekleştirilebilmesini sağladığı için işlem yükünü düşürür. SÖ, Shannon örnekleme
teoreminde gerek duyulan miktardan daha az sayıda örnekle kayıpsız bir geri çatımı yüksek olasılıkla
mümkün kılmakta olup, kullanılan ölçüm matrisine Ön koşullama (ÖK) uygulanmasıyla geri çatım için
gerekli örnek sayısı, dolayısıyla saklanması gereken veri miktarı daha da azaltılabilmektedir. SÖ’de ölçüm
matrisi olarak, ölçüm matrisinden Tekil Değer Ayrışımı (TDA) ile türetilen matrisin kullanımının geri çatım
başarımına katkısı literatürde salt deneysel olarak incelenmiştir. Bu çalışmada, literatürde bir ilk olarak,
TDA’ya dayalı söz konusu yaklaşımın bir ÖK olduğu (TDA-ÖK) ve SÖ’de geri çatım için gerekli örnek
sayısını düşüreceği analitik olarak gösterilmiş olup, bu bulguya ilişkin iki farklı Monte Carlo (MC) benzetimi
gerçekleştirilmiştir. Benzetimlerle desteklenen TDA-ÖK başarımı deneysel olarak da iki farklı veri kümesi
üzerinde ve üç farklı sınıflayıcı kullanılarak gerçekleştirilen SS uygulamaları ile değerlendirilerek, TDA-ÖK
kullanımının SS başarımına etkisi yine literatürde ilk defa bu çalışmada incelenmiştir.
Due to the rapid increase in the amount of data being stored and processed in the world, innovative solutions
in the fields of data storage and data processing are increasingly needed; Compressive Sampling (CS) and
Compressive Classification (CC) are two approaches that provide solutions for both areas, respectively. The
use of CC to obtain information from the data through classification reduces the processing load as it enables
the classification to be performed directly in the measurement domain obtained by CS. CS makes possible a
lossless reconstruction with a high probability of less samples than the amount required by the Shannon
sampling theorem, and by applying Preconditioning (PC) to the measurement matrix used, the amount of
data required for reconstruction can be further reduced due to the number of samples required for
reconstruction. The contribution of the use of the matrix derived from the measurement matrix by Singular
Value Decomposition (SVD) as the measurement matrix in the CS, on the reconstruction performance has
been studied only experimentally in the literature. In this study, as a first, it has been shown analytically that
this approach based on SVD is a PC (SVD-PC) and will reduce the number of samples required for
reconstruction in CS, meanwhile two different Monte Carlo (MC) simulations were carried out regarding to
this finding. The SVD-PC performance supported by simulations is evaluated experimentally with SS
applications performed on two different data sets and using three different classifiers, moreover the effect of
SVD-PC on CC performance is investigated for the first time in the literature in this study.