Akıllı karar destek sistemleri

Karar destek sistemleri kullanıcının karar verme faaliyetlerini destekleyen, kullanıcıya alternatifleri gösteren ve seçim yapmasını kolaylaştıran, bilgiye dayalı sistemlerdir.

Karar destek sistemleri 1950’lerin sonu, 1960’ların başında Carnegie Mellon Üniversitesi’nde yapılan çalışmalarla şekillenmiş, 1980’lere gelindiğinde ise alt alanlar için özelleşmeye başlamıştır.

Günümüzde veri, bilgi veya doküman tabanlı karar destek sistemleri görmemiz mümkündür. Doküman tabanlı karar destek sistemleri elektronik ortamda bulunan farklı formatlardaki dokümanları analiz ederek çalışırken, veri tabanlı sistemler karar verme sürecini zaman serilerini toplayıp analiz ederek çalışır.

Farklı alanlar için farklı firmalar tarafından ortaya çıkarılmış karar destek sistemleri bulunmaktadır. Günümüzde yönetim, planlama, operasyon alanlarında sıkça kullanılan karar destek sistemlerinin, deniz güvenliğinin ve durum farkındalığının artırılması için de kullanılması gerektiği hem askeri hem de sivil otoriteler tarafından dile getirilmiştir. Avrupa Deniz Güvenliği Ajansı (EMSA) 1] tarafından her yıl denizlerde gerçekleşen zayiat ve kazalarla ilgili bir rapor yayınlanmaktadır.

En son yayınlanan 2019 yılına ait raporda, 3174 zayiat ve kaza gerçekleştiği ve bunların 95’inin ciddi kazalar olduğu belirtilmiştir 2]. Sadece 2011 ve 2018 yılları arasında 23.000 üzerinde kaza meydana geldiği açıklanmıştır. İnsan eylemlerinin büyük kaza ve kayıplara sebep olduğu belirtilmiştir. Bu gerçekten hareketle, otomatik sistemler ile operatörlerin üzerindeki yük azaltılarak, kullanıcının gözünden kaçan durumları bildiren ve karar verme sürecinde destek olacak akıllı sistemler ile kazalar ve zayiatlar azaltılabileceği değerlendirilmektedir.

HAVELSAN Komuta Kontrol ve Savunma Teknolojileri Genel Müdür Yardımcılığı’na bağlı Teknoloji Geliştirme Grubu altında denizcilik alanında akıllı karar destek sistemi oluşturmak için çalışmalar gerçekleştirilmiştir 7]. Operatörlerin üzerindeki yükü azaltmak ve karar verme faaliyetlerinde yardımcı olmak adına AIS (Automatic Identification System) 3] Verileri ile Rota Örüntüsü Çıkarımı ve Anomali Tespiti (VRAD) AR-GE çalışması tamamlanmıştır.

AIS cihazının gemilerde bulundurulması Uluslararası Denizcilik Örgütü 4] tarafından 1974 yılında kabul edilen Denizde Can Güvenliği Uluslararası Sözleşmesi 5] ile zorunlu hale getirilmiştir.

AIS cihazı geminin tipi, kimlik numarası, durumu, varış noktası, tahmini varış zamanı (ETA), konumu, hızı, yönü ve kargosu gibi bilgileri açık bir şekilde yayınlayan bir cihazdır. Bu bilgiler istasyonlarca dinlenerek veri tabanlarına aktarılır. Geliştirilen karar destek sisteminde amaç AIS verilerini kullanarak rota örüntülerinin çıkarımını yapmak ve ortaya çıkan anomalileri tespit etmektir.

Bir geminin olağan seyahat rotaları dışına çıkması, iki ya da daha fazla geminin aynı noktada buluşacak olması, belirlenen varış limanı dışında bir limana yönelmesi, belirlenen varış saatinde (ETA) belirlenen limana varmaması, AIS vericisinden veri göndermeyi kesmesi, AIS veri güncelleme sıklığına uygun yayın yapmaması, hızına göre tahmin edilen bir pozisyon dışına atlama yapması (hız ve pozisyon bilgileri uyumsuzluğu), yer durum bilgisi ile kinematik bilgilerinin (pozisyon ve hız) uyumsuz olması, çok düşük hız değeri, açıklanamayan yüksek hız değeri gibi durumlar çalışma kapsamında incelenen anomali örneklerindendir.

Yapılan çalışmada ilk olarak AIS verileri analiz edilmiş ve yoğunluk haritaları çıkarılmıştır. Daha sonra makine öğrenmesi yöntemleri kullanılarak rota örüntüleri elde edilmiştir. Rota örüntüleri analiz edilerek rotanın hız değeri, toplam zamanı gibi verilerin istatistikleri çıkarılmış, tanımlanan kurallara göre bir gemi hareketinin anormal olup olmadığı bu istatistikler kullanılarak belirlenmiştir.

Ufuk 2020 kapsamında VRAD projesinin genişletilmiş versiyonu olan RouteAware için proje teklifi hazırlanmıştır. Projenin temel amacı, mevcut deniz gözetleme sistemleri ve operasyon merkezleri dahil olmak üzere, birbiriyle neredeyse hiç çalışamayan çeşitli birimler için entegre bir denizcilik gözetim sistemi geliştirmektir. RouteAware, gerçek zamanlı birleştirilmiş veriler üzerinde modern yapay zekâ ve büyük veri analizi teknolojileri ile gemilerin davranışının otomatik analizi ve anomali tespiti yoluyla yetkililerin durumsal farkındalığını ve tepki kabiliyetini artırması hedeflenmektedir. Projenin kabul edilmesi durumunda çalışmalar 2021 yılında başlatılacaktır.

Denizcilik alanında, operatörün karar verme faaliyetlerini destekleyici bir araç ihtiyacı kaçınılmazdır. Akan veriler, operatörlerin denizde idare edebileceğinden çok daha fazladır. Operatörlerin kaçırdığı aykırılıkları yakalayan ve raporlayan bir araca sahip olmak operatörlere yardımcı olacaktır. Sadece denizcilik alanında değil, diğer alanlarda da akıllı karar destek sistemlerinin kullanımının gün geçtikçe yaygınlaşacağı öngörülmektedir.

Kaynak: HAVELSAN Dergi 7. sayı / Yazılım Mühendisi Gözde Boztepe Karataş

Yorum yapın