<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Archiving and Interchange DTD v1.0 20120330//EN" "JATS-archivearticle1.dtd">
<article xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">
  <front>
    <journal-meta />
    <article-meta>
      <title-group>
        <article-title>Bayesian Threat Assessment Model Based On Kinematics For Naval Platforms</article-title>
      </title-group>
      <contrib-group>
        <contrib contrib-type="author">
          <string-name>Mustafa Çöçelli</string-name>
          <xref ref-type="aff" rid="aff0">0</xref>
        </contrib>
        <contrib contrib-type="author">
          <string-name>Ethem Arkın</string-name>
          <xref ref-type="aff" rid="aff0">0</xref>
        </contrib>
        <aff id="aff0">
          <label>0</label>
          <institution>Anahtar Kelimeler: Tehdit Değerlendirme</institution>
          ,
          <addr-line>Karar Verme, Durumsal Farkındalık, Bilgi Füzyonu, Komuta ve Kontrol</addr-line>
        </aff>
      </contrib-group>
      <fpage>247</fpage>
      <lpage>259</lpage>
    </article-meta>
  </front>
  <body>
    <sec id="sec-1">
      <title>-</title>
      <p>taking advantage of the target’s category and kinematic data in two-dimensional
space. It is thought that this method can be used on platforms where there is no
data about the identity and the characteristic of the target. Presented Bayesian
threat assessment model performance is measured by creating synthetic
scenarios.
1</p>
    </sec>
    <sec id="sec-2">
      <title>Giriş</title>
      <p>
        Bu çalışma öncesinde kategori verisi dikkate alınmadan tasarlanmış bir tehdit
değerlendirme modeli üzerinde çalışıldı [1]. Yapılan çalışma değerlendirilirken hava
hedeflerinin parametreleri göz önüne alınarak sentetik senaryolar oynatıldı. Önceki
çalışmada yer almayan su üstü hedefleri ile yapılan denemelerde kategori verisinin tehdit
değerlendirme modeli üzerindeki etkisinin azımsanamayacak kadar büyük olduğu
görülmüştür. Kullanılan parametrelerin ve bu parametrelerin ağırlığının kategori
bilgisine göre önemli ölçüde değiştiği görülmüştür [
        <xref ref-type="bibr" rid="ref3">2, 3</xref>
        ]. Bu sebeple bu çalışmada
kategori verisi dikkate alınarak önceki çalışma genişletilmiştir.
      </p>
      <p>
        Askeri operasyonlar anlık değişen büyük miktardaki veriler işlenerek
gerçekleştirilir. Kısıtlı zaman içinde verilmesi gereken kararlar tecrübeli operatörleri bile zorlar.
Bu stresli ortam savaş yönetim sistemi operatörlerini kolayca yanlış kararlara
yönlendirir. Bundan dolayı; Gözetle-Belirle-Karar Ver-İşlet döngüsü içinde elektronik
beyinlerden yardım almak kaçınılmaz bir hâl alır [
        <xref ref-type="bibr" rid="ref4">4</xref>
        ]. Yardımın ne kadar olacağı deniz
platformlarına konuşlandırılmış sensörlerin yeteneğine bağlıdır. Karar destek
sistemleri sensörlerin ham verilerini işleyerek derlenmiş taktik resmi operatörlerin kullanıma
sunar. Operatörler önlerine gelen derlenmiş taktik resimdeki nesnelerin kimliklerine
ve kinematiklerine bakarak mevcut bilgiler ışığında ellerinden gelen en iyi kararı
uygulamaya koyarlar. Her halükârda, sürekli değişen veriler arasında ilişki kurmak ve
anlık verilerden karar vermeye yardımcı olacak değerler çıkarmak kolay bir işlem
değildir [
        <xref ref-type="bibr" rid="ref5">5</xref>
        ]. Operatörlerin karar döngüleri pek çok çalışmanın konusu olmuştur. Bu
çalışmaların sonuçları karar destek sistemlerini tasarlamak için kullanılmıştır [
        <xref ref-type="bibr" rid="ref6 ref7">6, 7</xref>
        ].
Bu tür çalışmalar göstermiştir ki; karar destek sistemleri, komuta kontrol sistemleri
için vazgeçilmez bileşenlerdir.
      </p>
      <p>
        Durumsal farkındalık safhası komuta kontrol süreçlerindeki gözetleme adımının
tamamlandığı yerdir. Bu safha, belirleme adımı için gereken bilgilerin üretildiği
yerdir [
        <xref ref-type="bibr" rid="ref8">8</xref>
        ]. Bu noktada; tehdit değerlendirme, çevredeki cisimlerin korunan nesnelere
yönelik niyetlerinin sürekli analizi olarak tarif edilebilir. Bu işlem yapılırken cisimler
tehdit seviyelerine göre sıralanır. Çevredeki cisimlerin tehdit seviyeleri belirlendikten
sonra, onlara karşı alınacak olan tedbirler belirlenir [
        <xref ref-type="bibr" rid="ref9">9</xref>
        ]. Bu bağlamda; tehdit
değerlendirme yöntemleri, komuta ve kontrol operatörlerinin karar döngülerinde
harcadıkları süreyi azaltmak için önem kazanıyorlar.
      </p>
      <p>
        Tehdit değerlendirme algoritmaları çevredeki tespitlerin tehdit seviyelerini
belirlemek için çeşitli yöntemler kullanıyor [
        <xref ref-type="bibr" rid="ref10">10</xref>
        ]. Tehdit değerlendirme ipuçları tehdit
değerlendirme yöntemlerinin en önemli girdileridir. Tecrübeli askeri personeller ile
birlikte yapılan uzun süreli çalışmalar sonunda bu ipuçlarının listesi belirlenmiştir.
Hava hedefleri için belirlenen tehdit değerlendirme ipuçları şöyledir: uçuş rotası,
yükseklik, koordineli aktivite, gidilen yön, en yakın yaklaşma noktası, elektronik destek,
uçulan bölge, IFF modu, manevralar, köken, kendi desteği, mesafe, hız, görünürlük,
silah menzili, kanatların dolu olması [
        <xref ref-type="bibr" rid="ref11">11</xref>
        ]. Su üstü hedefler için belirlenen tehdit
değerlendirme ipucu listesi ise kargo, koordineli aktivite, varış noktası, elektronik
destek, gidilen yön, gemi sayısı, kendi desteği, mesafe, bölgesel istihbarat, seyir hattı,
hız, ses iletişimi ve silah menzili olarak sıralanmıştır [2]. Listeler arasında benzerlik
olsa da, çevresel faktörlerden ve platformların farklılıklarından doğan ayrımlar göze
çarpmaktadır.
      </p>
      <p>Tehdit değerlendirme ipuçları hedeflerin karakteristiğinden ve kinematiklerinden
çıkarılmaktadır. Sınırlı yeteneklere sahip olan deniz platformları etraftaki cisimlerin
karakteristiği hakkındı sınırlı bilgiye sahip olurlar. Elektronik destek ve IFF gibi
teknolojilerin eksikliği, karşılaşılan cisimler hakkında sınıflandırma yapmayı zorlaştırır.
Operatörün gözlem gücü ve diğer sensörlerden sağlanan verilerle belirli bir noktaya
varana kadar yorumlama yapılabilir. Nihayetinde, operatör çevresindeki cisimlerin
karakteristiğinden mahrum kalarak sadece kinematiklerine mahkûm şekilde yorum
yapmak durumunda kalabilir. Bu koşulları göz önünde bulundurarak, bu çalışmada
cisimlerin kinematiklerine dayanan Bayesci bir tehdit değerlendirme modeli
anlatıyoruz.</p>
      <p>Bu makalenin geri kalan kısımları şu şekilde organize edilmiştir. İkinci bölümde bu
çalışmanın sebepleri ve çalışmanın ardındaki motivasyon anlatılmıştır. Üçüncü bölüm
tehdit değerlendirme modeline odaklanmıştır. Dördüncü bölümde yöntemin
performansı ölçülmüştür. Beşinci bölümde makalenin özeti verilmiştir.
2</p>
      <sec id="sec-2-1">
        <title>Motivasyon</title>
        <p>
          Devam eden askeri bir operasyon esnasında komuta ve kontrol operatörlerini
davranışlarını tahmin etmek mümkün olmadığı için tehdit değerlendirme probleminin
tamamlanmış bir çözümü yoktur [
          <xref ref-type="bibr" rid="ref12">12</xref>
          ]. Bu yüzden, ortamdaki verilerin füzyonunu
sağlayan değişik yöntemler geliştirilmiştir. Tehdit değerlendirme problemi sınırlı
yetenekler sahip platformlarda çözülmesi daha zorlayıcı bir problem haline dönüşmüştür.
Gözetleme ve tespit sistemlerinin yetersizliği çevredeki cisimlerin karakteristiklerini
hakkındaki çıkarım yapmayı zorlaştırır. Bu çalışmada, sınırlı yeteneklere sahip deniz
platformlarının tehdit değerlendirme ihtiyaçlarını karşılamaya yönelik bir yöntem
geliştirilmiştir.
        </p>
        <p>Tehdit değerlendirme ipuçlarını tespit etmek için pek çok çalışma
gerçekleştirilmiştir. Dünyadaki önemli komuta ve kontrol sistemleri temasların kökeni, IFF modu,
istihbarat raporu, yükseklik, uçuş rotasına yakınlık ve elektronik destek
parametrelerini hava savunma sistemlerinde en etkin tehdit değerlendirme ipuçları olarak
kullanmaktadır. Benzer şekilde, su üstü savunma sistemleri, platformun tipini, silah
menzilini, elektronik desteği, kökeni baskın parametreler olarak kullanmaktadır. Görüldüğü
üzere, hedeflerin karakteristikleri tehdit seviyelerini belirlerken ön sırada yer
almaktadırlar. Maalesef, gelişmiş tespit sistemlerinin yokluğundan ötürü deniz
platformlarının savaş yönetim sistemleri bu parametreleri kullanamıyor duruma düşebilmektedir.
Bu yüzden, bu tip platformlar, hedeflerin kinematiklerini en iyi şekilde
değerlendirecek tehdit değerlendirme yöntemlerine ihtiyaç duyarlar. Bu çalışmada, kinematik
parametreleri temel alan bir tehdit değerlendirme yöntemi geliştirilmiştir.
3</p>
      </sec>
      <sec id="sec-2-2">
        <title>Yöntem</title>
        <p>Herhangi bir kimlik bilgisinin olmadığı bir ortamda tehditleri diğer unsurlardan
ayırmak zorlayıcı bir işlemdir. Hedefin kinematikleri tek tek incelendiğinde; ancak sınırlı
bir öngörü sahibi olabiliriz. Fakat bu kinematik bilgilerinden elde edilen veriler
birleştirilerek öngörümüzü güçlendirmek mümkündür. Veri füzyonu operasyonu hedeflerin
doğası gereği hava ve su üstü hedefleri için ayrı ayrı yapılmaktadır. Bunun sebebi
hava ve su üstü hedeflerinin kinematiklerinin arasında büyük farklılıklar olmasıdır.
Bir hava hedefi herhangi bir su üstü hedefine göre çok yüksek hızlara çıkabilmektedir.
Hava hedefinin manevralarının karakteristiği de çok farklıdır. Platformu harekete
geçiren itici güçlerin ve hareket ettikleri ortamların farkı, cisimlerin hızlarındaki
ivmelenmelerinde de büyük farklılıklar ortaya çıkmasına sebep olur. Bu farklılıkları
aynı potada eriterek tek bir tehdit listesi oluşturmak zorlu bir süreçtir ve farklı çalışma
metotlarına ihtiyaç duymaktadır. Bu çalışmada, öncelikle, hava ve su üstü hedeflerine
ait iki adet ayrı tehdit listesi çıkarılmasına öncelik verilmiştir.</p>
        <p>Şekil 1’de tehdit değerlendirme modeli özetlenmiştir. Elde olan veriler arasında
cismin hava izi mi yoksa su üstü izi mi olduğu bilgisi mevcuttur. İlk aşama olan
kategori seçimi safhasında, iz ait olduğu çevreye göre modelin ilgili akışına doğru
yönlendirilir. Bu safhadan sonra hava ve su üstü izler için benzer adımlar takip edilir. İlk
olarak izin kinematiklerinden ipuçları çıkarım işlemi yapılır. Bir sonraki aşamada bu
ipuçları birleştirilerek ortak skor oluşturulur. Son aşama olan, tehdit seçimi
aşamasında ise ortak skordan faydalanarak izin tehdit içeren bir davranış içinde olup
olmadığına bakılır. Sonuç olarak onlarca izden oluşan derlenmiş bir taktik resimde, izler
“tehdit” veya “tehdit değil” olarak işaretlenir. Operatör karar verme sürecine tehdit olarak
seçilmiş hedeflere odaklanarak başlayabilir.</p>
        <p>Kategori seçimi, ipuçları çıkarımı, ipuçları füzyonu ve Bayesçi tehdit seçimi olarak
adlandırılan tehdit değerlendirme modelinin aşamaları aşağıda daha detaylı olarak
anlatılmıştır.</p>
        <p>Şekil 1 Tehdit Değerlendirme Modeli
3.1</p>
        <p>Kategori Seçimi
Tehdit değerlendirme modeline çevre bilgisine sahip bir iz giriş yapabilir. Bilinmeyen
bir çevreye göre tehdit değerlendirme yapılmamaktadır. Tehdit değerlendirme
modelinin başında iz ait olduğu akışa çevre bilgilerine bakılarak yönlendirilir. Çünkü
model, izin çevre kategorisine göre özelleşmiştir. Bu aşama çok basitmiş gibi görünse de
modelin geri kalan aşamasına etkisi büyüktür. Tehdit değerlendirme modelinin
sonraki aşamalarında kullanılan parametreler ve bu parametrelerin denklemlerdeki ağırlığı
aynı kinematiklere sahip iki hava ve su üstü izi bambaşka sonuçlarla modeli bitirirler.
3.2</p>
        <p>İpuçları Seçimi
Çevredeki cisimlerin tehdit seviyelerini ölçerken doğru tehdit değerlendirme
ipuçlarını kullanmak önem arz etmektedir. Tehdit değerlendirme modellerinde kullanılmak
üzere pek çok tehdit değerlendirme ipuçları önerilmektedir. Bu makalede, kinematik
kaynaklı tehdit ipuçlarına odaklanılacaktır.</p>
        <p>Tablo 1’ de tehdit değerlendirme ipuçları çevre kategorisine göre listelenmiştir.
Temelde, şüpheli cismin ve kendi platformumuzun pozisyonları, hızları ve gittikleri
yön kullanılarak bu ipuçları çıkarılmaktadır. İpuçlarının skorlarını hesaplama yöntemi
aynıdır. Çevre bilgisine göre, skorların katkısı katsayılar kullanılarak değiştirilir. Hız,
yavaşlama, mesafe, gidilen yön, manevra ve en yakın yaklaşma noktası olarak
adlandırılan ipuçlarının detayları aşağıda açıklanmıştır.</p>
        <p>Tablo 1. Çevre Kategorisine Göre Tehdit Değerlendirme İpuçları
İpucu
Hız
Yavaşlama</p>
        <sec id="sec-2-2-1">
          <title>Mesafe</title>
        </sec>
        <sec id="sec-2-2-2">
          <title>Rota</title>
        </sec>
        <sec id="sec-2-2-3">
          <title>Manevra</title>
          <p>En Yakın yaklaşma Noktası
Hava
+
+
+
+
+</p>
          <p>Su Üstü
+
+
+
+
+
1)</p>
          <p>Hız: Hız parametresi izin hangi sınıfa ait olduğunu belirlemek için önemli bir
potansiyele sahiptir. Tek motorlu bir uçağın savaş uçaklarının ulaştığı hızlar
ulaşması mümkün değildir. Benzer şekilde; sıradan bir balıkçı botunun, hücum
botlarının hızlarına çıkması olanak dışıdır. Fakat hız parametresi açısından
bakıldığında, donanmaya ait bir bot denizin ortasında durarak sınıfını
gizleyebilir. Hız parametresini direk kullanarak cismin sınıfı hakkında kesin bir yargıya
varmak mümkün görünmemektedir. Bu durum hız parametresinden
yararlanmayacağımız anlamına gelmez. Hız parametresinin skoru aşağıdaki gibi
hesaplanır.</p>
          <p>ℎ =
ℎ
ℎ

(1)</p>
          <p>Güncel hız değeri, cismin kategorisine göre varsayılan maksimumu hız
değerine bölünür ve belirli bir skor elde edilir.</p>
          <p>Yavaşlama: Hız değişimi hava nesnelerinde önemli bir tehdit göstergesi
olarak görülmemektedir. Ancak seyir rotasında devam eden bir deniz
platformunun bilinmez bir nedenle yavaşlamaya başlaması anormal bir durum olarak
algılanır [2]. Normal rotasında devam eden yabancı bir cisim savunduğunuz
platformun çevresinde sebepsiz yere yavaşlıyorsa, bunun sebebi
savunduğunuz platformu elektro optik kameralar yardımıyla daha iyi gözlemlemek
olabilir. Bu tür davranışlar savunduğunuz platform açısından tehlike arz etmektedir.</p>
          <p>Yavaşlamayı sayısal olarak skora çevirmek, öncelikle yabancı cismin güncel
hızı bir önceki tekrarlamada elde edilen hızından çıkarılır. Daha sonra elde
edilen bu değer varsayılan maksimumu yavaşlama değerine bölünür.
Özetlemek gerekirse, yavaşlamanın derecesi aşağıdaki gibi hesaplanır:
  = ℎ−1 −ℎ ,
ℎ
  &gt; 0 , ℎ 
  &lt; 0 , ℎ 
   
|  |
where   &lt; 1
(2)
Mesafe: Derlenmiş taktik ekranda kendi gemimizin ve diğer cisimlerin
pozisyonları mevcuttur. Bu enlem-boylam bilgilerini kullanarak iki nesne
arasındaki dünya üzerinde uzaklığı bulmak mümkündür. Sınırlı yetenekler sahip olan
deniz platformları çevredeki nesnelerin yükseklik bilgisini sağlayamaz. Bu
sebeple hava nesnelerinin de yükseklik bilgisinden yoksun olarak iki boyuttaki
uzaklıklarını bulabiliriz. Yine de, hava nesneleri için mesafe bilgisi
vazgeçilemez bir ipucudur ve kullanılmaya devam etmektedir. Yalnız yükseklik
bilgisinin eksikliği mesafenin hava ipuçlarındaki önem sırasının arkalara
düşmesinde bir etken olarak görülmektedir.</p>
          <p>Normal olarak, yakın nesneler kendi platformumuz için daha tehlikeli bir
konumda yer almaktadırlar. Buna göre mesafe ipucu aşağıdaki gibi tehdit
değerlendirme modeline katkı sağlar.</p>
          <p>= 1 −   
(3)</p>
          <p>Formül (3)’te   diğer cismin kendi gemimize olan güncel mesafesini,
  ise diğer cisim ile kendi gemimize arasında ölçülebilecek maksimum
uzaklığı temsil eder. Bu değer kendi geminin üzerindeki radar sisteminin
menzili dikkate alınarak belirlenir. Cismin uzaklığı azalırken, mesafe ipucunun
alacağı skoru artırmak için   teriminin değeri 1 sayısından çıkarılmıştır.</p>
          <p />
          <p>Böylece mesafe ile skor arasında ters orantı sağlanmıştır.
4)</p>
          <p>Rota: Çevresindeki nesneler burunlarını kendi platformumuza döndürdükçe
daha çok tehlike arz etmektedirler. Örneğin, cisim ile kendi platformumuz
arasına bir çizgi çekildiğinde, bu çizgi ile cismin gittiği yön arasındaki açı farkı
azaldıkça, cisim de burnunu kendi platformumuza döndürmüş demektir. Bu
açı farkını α ile sembolize edersek, aşağıdaki hesaplamaya göre bir skor elde
edebiliriz.
Şekil 2 Rota Açısı
  =  −


(4)
5)</p>
          <p>Manevra: Hava platformları keskin manevralar yapabilme kabiliyetine
sahiptir. Ancak, belirli bir rotayı izleyen cisimlerin sıkça manevra yapması
gerekmez. Bu sebeple, kendi platformumuz etrafında yapılan manevralar anormal
bir davranış olarak algılanır ve tehlike arz eder.
Şekil 3Anormal Davranış Sergileyen Hava Hedefi</p>
          <p>Şekil 3’te rotasında seyreden dost unsur üzerinde gezinen bir hava cismi
resmedilmiştir. Şekilde de görüldüğü üzere belirli bir rotada ilerleyen hava
hedefi yukarıdaki manevraları yapmaz. Manevralar yabancı cismin kat ettiği yolu
uzatacağı için bu durum cismin dost unsur civarında geçirdiği süreyi de
artıracaktır. Böyle bir davranış, dost unsurunu elektro optik kameralar yardımıyla
daha yakından incelemek için yapılıyor olabilir. Bu sebepten dolayı yabancı
cisimlerin yaptıkları anormal manevralar kendi gemimiz için tehdit olarak
algılanmaktadır.
Şekil 4Manevra Skorunun Çıkarılması</p>
          <p>Şekil 4’te yabancı cismin havada yaptığı hareketler süresince ortaya çıkan
anlık rotaları gösterilmektedir. Her tekrarlamada, hava hedefinin rotası belirli
açılarda değişmiştir. Bu değişimlerden faydalanarak hava cisminin
manevralarını sayısallaştırmaya çalışıyoruz.</p>
          <p>Bu çalışmada, manevra değeri güncel rotanın bir önceki ölçülen rotadan
çıkarılması ile bulunur. Bu değerin mutlak değeri bulunarak Daha sonra bulunan
değer ipucu skoruna çevrilir.</p>
          <p>Aşağıdaki formülde manevra skorunun nasıl bulunduğu özetlenmiştir:
  =
  − −1
π
(5)</p>
          <p>
            Formül (5)’ te  sembolü yabancı cismin gerçek kuzeye göre rotasını temsil
etmektedir. π ise yabancı cismin iki kayıt arasında başarabileceği maksimum
rota değişimidir.
6) En Yakın Yaklaşma Noktası: Şüpheli cisim hızını koruyarak en yakın
yaklaşma noktalarından geçerek kendi platformumuzun bulunduğu noktaya gider
[
            <xref ref-type="bibr" rid="ref10">10</xref>
            ]. Kat ettiği toplam mesafe en yakın yaklaşma noktası ipucu olarak
adlandırılır. Daha detaylı açıklayacak olursak, cisim önce kendi en yakın yaklaşma
noktasına yönelir. O pozisyona ulaştığı zaman, burnunu kendi platformumuza
en yakın yaklaşma noktasına çevirdiği varsayımı yapılır. O noktaya da
ulaştıktan sonra, direk kendi platformumuza doğru yol aldığı varsayılır. Bütün bu
hareketler yapılırken, kendi platformumuzun hızı dikkate alınmaz ve mevcut
yerinde durduğu düşünülür.
Şekil 5 En Yakın Yaklaşma Noktası Hesaplanırken İzlenen Rota
Şekil 5’de oklar ile gösterilen rota şüpheli nesnesinin çarpışmaya en yakın
noktalardan geçerek kendi gemimize ulaştığı rotadır. Rota üç ayaktan
oluşmaktadır. Birinci ayak, şüpheli nesnenin güncel pozisyonu ile şüpheli nesnenin
kendi gemimize ile olan çarpışmaya en yakın nokta arasındaki mesafedir.
İkinci ayak, her iki nesnenin çarpışmaya en yakın noktaları arasındaki
mesafedir. Üçüncü ayak, kendi gemimizin şüpheli nesne ile olan çarpışmaya en yakın
mesafesi ile gemimizin güncel pozisyonu arasındaki mesafedir.
          </p>
          <p>Üç ayağın toplam mesafesi ve varsayılan maksimum mesafe kullanılarak bu
ipucundan toplam skora katkı yapacak değer hesaplanır.</p>
          <p>= 1 −




(6)</p>
          <p>Hava ve su üstü hedeflerde ayrı ağırlıklarla kullanılmak üzere ipuçları skorları
yukarıdaki bölümlerde tarif edildiği gibi çıkarılmaktadır.
3.3</p>
          <p>İpuçları Füzyonu
Tehdit değerlendirme modelinde ipuçları hız, yavaşlama, mesafe, rota, manevra ve
çarpışmaya kalan ipuçlarından elde edilen skorlar, bu adımda birleştirilerek normalize
edilmiş tek bir skor haline getirilir. Bu işlem yürütülürken, nesnenin çevresine göre
birleştirme işlemi farklılaşır. Birleşme işleminde, hava hedefleri ve su üstü cisimler
için farklı bir ipucu listeleri kullanılır.</p>
          <p>Tablo 1’de çevreye göre farklılaşan listeye göz atılabilir. Bu tablodan da görüleceği
üzere, pek çok ipucu her iki kategoride de kullanılmaktadır. Ama kullanılan ipuçları
her iki kategori de benzer ağırlıkta kullanılmazlar. Hedefin çevre bilgisi ipuçlarının
önem sırası değiştirmektedir.</p>
          <p>Tablo 2. Önem Sırasına ve Kategoriye Göre İpuçları
1
2
3
4
5</p>
          <p>Hava İzi
Hız
Manevra
Rota
Mesafe
En Yakın Yaklaşma Noktası</p>
          <p>Su Üstü İzi
Mesafe
Rota
Yavaşlama
Hız
En Yakın Yaklaşma Noktası</p>
          <p>
            Tablo 2’de ipuçlarının önem sırası belirlenirken ABD donanması ile yapılan
çalışmalar kaynak alınmıştır [
            <xref ref-type="bibr" rid="ref3">2, 3</xref>
            ]. Görüldüğü üzere ipuçlarının birleştirme üzerindeki
etkisi kategori değiştiği zaman farklılaşmaktadır. Hava izleri için en yakın yaklaşma
noktası ipucu en baskın ipucu olarak öne çıkarken, aynı ipucu su üstü izlerinde en az
etkin ipucu olarak görülüyor. Benzer şekilde, su üstü izleri için mesafe ipucundan
elde edilen skorun birleştirilmiş skor içindeki ağırlığı çok fazlayken, hava izlerinde bu
durumun tam tersi geçerlilik kazanıyor.
          </p>
          <p>İpuçları birleştirilirken kategoriye bakılıp, önem sıralarına göre ağırlandırılarak
normalize edilmiş bir skor elde edilir. Aşağıdaki formüller hava izi için uygulanan
birleştirme prosedürünü anlatmaktadır.</p>
          <p>Benzer şekilde farklı ipuçlarını öne çıkararak su üstü izleri için uygulanan
birleştirme yöntemi aşağıda gösterilmiştir.</p>
          <p>1 +  2 +  3 +  4 +  5 = 1
1 &gt;  1 &gt;  2 &gt;  3 &gt;  4 &gt;  5 &gt; 0
  =  1  +  2ℎ +  3  +  4  +  5</p>
          <p>=  1  +  2  +  3  +  4ℎ +  5 
(6)
(7)
(8)
(9)
3.4</p>
          <p>Bayesçi Çıkarıma Dayanan Tehdit Seçimi
Onlarca yabancı nesneye tehdit değerlendirme puanı atansa da bu kadar nesneyi
gözlemlemek komuta kontrol operatörü için zor bir işlemdir. Genellikle beklenen işlem,
operatörün listeyi baştan aşağı inceleyip nesneleri kimliklendirmesidir. Listenin
herhangi bir noktasında önemli hedefleri önemsizlerden ayıran bir sınır yoktur.
Operatörün inisiyatifi ve tecrübesi bu noktada önemli bir rol oynar.</p>
          <p>Komuta kontrol operatörünün zamanını en etkin şekilde kullanması çok kritiktir.
Önemsiz bir nesne ile meşgul olurken, önem arz edebilecek başka bir nesneye zaman
ayırmaması savaş yönetim sistemi için bir dezavantajdır. Bayesçi Çıkarım yaklaşımı
ile dikkate değer olan nesneleri diğer nesnelerden ayırılması sağlanabilir.</p>
          <p>Bayesçi Çıkarım’da, bir hipotez öne sürülür ve hipotez bulgular değerlendirilerek
kanıtlanmaya çalışılır. Değerlendirme sonucunda hipotez yanlış veya doğru çıkabilir.
Tehdit değerlendirme modelinde, iz bir tehdit midir, sorusu tehdit seçim aşamasındaki
hipotezdir. Tehdit değerlendirme ipuçları ise Bayesçi Çıkarımdaki bulguların yerine
geçer. Hipotezin sonucu doğru çıkarsa iz potansiyel bir hedef olarak işaretlenecektir.
Bayesçi Çıkarım tehdit değerlendirme problemine uyarlandığında aşağıdaki gibi
formüle edilmektedir.
aşağıda verilmiştir:
 (  |  ) =
 ( |  −1 ). ( −1 )
 ( )
(12)
Yukarıdaki Bayesçi Çıkarım formülünde geçen terimlerin daha detaylı açıklamaları
eder.</p>
          <p>( )
olarak tanımlanmıştır.
bir tehdit midir, sorusuna karşılık gelmektedir.</p>
          <p>: Tehdit seçimi hipotezini sembolize eder. Bu hipotez, değerlendirilen iz
C : Hipotezin kanıtlarını sembolize etmektedir. Tehdit seçimi hipotezi
için ipuçları skorları kanıt olarak görülmektedir. Bu sebeple tehdit seçimi
probleminde ipuçlarını sembolize ettiği söylenebilir.</p>
          <p>( −1 ) ∶ Önceki olasılık olarak adlandırılır.
 (  |  ): Hipotezin bulgular gözlendikten sonra vardığı olasılığı ifade
 ( |  −1 ) : Bu terim ipuçlarının füzyonunun önceki olasılık değerine olan etki</p>
          <p>Bayesçi Çıkarımda, bulguların önceki olasılık ( ( −1 )) üzerindeki etkisine
bakılır. Bu etkinin ardından sonraki olasılığın ( (  |  )) oluştuğu görülür. Bu olasılık
belli bir eşiğin üzerindeyse hipotezin doğru olduğu kabul edilir. Yani, tehdit seçimi
adımı izi tehdit olarak işaretler ve operatöre sergiler.</p>
          <p>Bütün ipuçları birleştirilerek elde edilen skor, önceki olasılığın üzerindeki etki
olarak adlandırılabilir.
4</p>
        </sec>
      </sec>
    </sec>
    <sec id="sec-3">
      <title>Değerlendirme</title>
      <p>Gerçeklenen tehdit değerlendirme modelinin performansı su üstü ve hava izlerini
simüle eden senaryolar ile ölçülmüştür. Bu senaryolar kurumumuzda geliştirilen bir
simülasyon aracından faydalanılarak oluşturulmuştur. Simülasyon aracı kendi
gemimizin ve yabancı cisimleri istenilen yolları takip edecek şekilde simüle edebiliyor.</p>
      <p>Şekil 6 ve Şekil 7‘de benzer rotalar izleyen ve kategorileri farklı olan iki adet izin
kinematiklerine tehdit değerlendirme modelinin ürettiği cevabı görmekteyiz. Bu
senaryolarda hedefler öncelikle burunlarını kendi gemimize çeviriyor, gemiye
yaklaştıktan sonra burnunu uzaklara çevirerek uzaklaşıyor.</p>
      <p>Şekil 6 Su Üstü İze Ait Sentetik Senaryo
Şekil 6’da su üstü izi tekrarlamaların çoğunda tehdit olarak algılanıyor.
Senaryonun sonunda doğru tehdit olmaktan çıkıyor.</p>
      <p>Şekil 7 Hava İzine Ait Sentetik Senaryo
Şekil 7’de hava izi tekrarlamaların yaklaşık olarak yarısına kadar tehdit olarak
algılanıyor. Sonrasında ise tehdit sınıfından çıkıyor.</p>
      <p>Sonuç olarak, benzer rotalardan elde edilen farklı tehdit seçimi sonuçları
kategorinin ne kadar etkileyen bir unsur olduğunu gösteriyor.
Tehdit değerlendirme problemi ve deniz platformlarındaki kullanımı kritik karar
verme süreçlerinde önemli bir rol oynar. Mevcut, tehdit değerlendirme algoritmalarının
çevredeki unsurların karakteristik bilgilerinden mahrum deniz platformlarında direk
kullanılamamaktadır. Bu makalede unsurların kinematik bilgilerine odaklanarak
geliştirilen Bayesci bir tehdit değerlendirme modeli anlatılmıştır.</p>
      <p>Model, kategori seçimi adımı ile başlamaktadır. Unsurun çevresinin hava veya su
üstü oluşu uygulanan prosedürün parametrelerini değiştirmektedir. Başlangıçta bu
ayrım yapıldıktan sonra geri kalan aşamalar benzerlik göstermektedir. İkinci aşamada
unsurun kinematik bilgilerinden faydalanarak tehdit değerlendirme ipuçları
çıkarılmaktadır. İpuçlarından modele katkı sağlayacak skorlar bahsi geçen hesaplama
işlemlerinden sonra elde edilir. Bundan sonra, çıkarılan skorlar ortaklanır ve tehdit seçimi
adımı Bayesçi Çıkarımı temel alarak unsurun tehdit olup olmadığı sorusuna cevap
arar. Bu cevap aranırken ipuçlarından çıkarılan skorlardan faydalanılır. Son olarak,
unsurların her birine tehdit değerlendirme puanı atanarak, izler tehdit seviyelerine
göre sıralanır.</p>
      <p>Yapılan değerlendirmelerde sentetik senaryolar kullanılarak kategori farkının
tehdit seçimi sonucunu ne kadar etkileyebildiği görülmüştür. Farklı ipuçlarının farklı
ağırlıklarda kullanmak benzer rota izleyen hava ve su üstü izlerindeki tehdit seçimini
gözle görülür seviyede değiştirmiştir.</p>
      <p>Sınırlı yeteneklere sahip deniz platformlarının savaş yönetim sistemleri için bu
tehdit değerlendirme modelinin kullanımı büyük fayda sağlayacaktır. Operatör
çevresinde dolaşan onlarca yabancı cisimden hangilerine odaklanması gerektiğini
bilecektir. Yöntem bütün karar verme sürecini otomatikleştirme iddiasında değildir. Amaç,
operatöre tehdit belirleme aşamasında yardımcı olarak karar verme aşamalarında
geçen süreyi kısaltmaktır. Dolayısıyla, bu çalışmayla ilgili platformlardaki komuta ve
kontrol operatörlerine karar destek aşamasında yardımcı olmak hedeflenmiştir.</p>
    </sec>
    <sec id="sec-4">
      <title>Açıklama</title>
      <sec id="sec-4-1">
        <title>Kaynakça</title>
        <p>Bu makalede yer alan tüm çalışmalar ASELSAN A.Ş. çatısı altında
gerçekleştirilmiştir. Yazarlar bu çalışmanın gerçekleşmesindeki katkılarından dolayı ASELSAN
A.Ş.’ye teşekkür eder.</p>
      </sec>
    </sec>
  </body>
  <back>
    <ref-list>
      <ref id="ref1">
        <mixed-citation>
          <string-name>
            <surname>Çöçelli</surname>
            ,
            <given-names>M.</given-names>
          </string-name>
          and
          <string-name>
            <given-names>E.</given-names>
            <surname>Arkın</surname>
          </string-name>
          .
          <article-title>A threat evaluation model for small-scale naval platforms with limited capability</article-title>
          .
          <source>in Computational Intelligence (SSCI)</source>
          ,
          <source>2016 IEEE Symposium Series on</source>
          .
          <year>2016</year>
          . IEEE.
        </mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref2">
        <mixed-citation>
          <string-name>
            <surname>Liebhaber</surname>
            ,
            <given-names>M.J.</given-names>
          </string-name>
          and
          <string-name>
            <given-names>B.</given-names>
            <surname>Feher</surname>
          </string-name>
          ,
          <article-title>Surface warfare threat assessment: Requirements definition</article-title>
          .
          <year>2002</year>
          ,
          <string-name>
            <given-names>DTIC</given-names>
            <surname>Document</surname>
          </string-name>
          .
        </mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref3">
        <mixed-citation>
          3.
          <string-name>
            <surname>Liebhaber</surname>
            , M.J.,
            <given-names>D.</given-names>
          </string-name>
          <string-name>
            <surname>Kobus</surname>
            , and
            <given-names>B.</given-names>
          </string-name>
          <string-name>
            <surname>Feher</surname>
          </string-name>
          ,
          <article-title>Studies of US Navy air defense threat assessment: Cues, information order, and impact of conflicting data</article-title>
          .
          <source>Studies</source>
          ,
          <year>2002</year>
          .
        </mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref4">
        <mixed-citation>
          4.
          <string-name>
            <surname>Boyd</surname>
            ,
            <given-names>J.R.</given-names>
          </string-name>
          ,
          <source>The essence of winning and losing. Unpublished lecture notes</source>
          ,
          <year>1996</year>
          .
        </mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref5">
        <mixed-citation>
          5.
          <string-name>
            <surname>Irandoust</surname>
            ,
            <given-names>H.</given-names>
          </string-name>
          , et al.
          <article-title>A mixed-initiative advisory system for threat evaluation</article-title>
          .
          <source>in Proceedings of the 15th International Command and Control Research and Technology Symposium: The Evolution of C</source>
          .
          <year>2010</year>
          .
        </mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref6">
        <mixed-citation>
          6.
          <string-name>
            <surname>Park</surname>
            ,
            <given-names>S.C.</given-names>
          </string-name>
          , et al.,
          <article-title>Simulation framework for small scale engagement</article-title>
          .
          <source>Computers &amp; Industrial Engineering</source>
          ,
          <year>2010</year>
          .
          <volume>59</volume>
          (
          <issue>3</issue>
          ): p.
          <fpage>463</fpage>
          -
          <lpage>472</lpage>
          .
        </mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref7">
        <mixed-citation>
          7.
          <string-name>
            <surname>Mury</surname>
            ,
            <given-names>B.N.</given-names>
          </string-name>
          ,
          <string-name>
            <surname>Bao</surname>
            ,
            <given-names>A Recursive</given-names>
          </string-name>
          <string-name>
            <surname>Engagement Simulation</surname>
          </string-name>
          <article-title>Tree (REST) For Use in Maritime Defence</article-title>
          .
          <year>2007</year>
          ,
          <string-name>
            <surname>Defence</surname>
            <given-names>R</given-names>
          </string-name>
          &amp;D Canada - Atlantic.
        </mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref8">
        <mixed-citation>
          8.
          <string-name>
            <surname>Bolderheij</surname>
            ,
            <given-names>F.</given-names>
          </string-name>
          and
          <string-name>
            <given-names>P. Van</given-names>
            <surname>Genderen</surname>
          </string-name>
          .
          <article-title>Mission driven sensor management</article-title>
          .
          <source>in Proceedings of the 7th International Conference on Information Fusion</source>
          .
          <year>2004</year>
          .
        </mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref9">
        <mixed-citation>
          9.
          <string-name>
            <surname>Paradis</surname>
            ,
            <given-names>S.</given-names>
          </string-name>
          , et al.
          <article-title>Threat evaluation and weapons allocation in network-centric warfare</article-title>
          .
          <source>in Information Fusion</source>
          ,
          <year>2005</year>
          8th International Conference on.
          <year>2005</year>
          . IEEE.
        </mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref10">
        <mixed-citation>
          10.
          <string-name>
            <surname>Johansson</surname>
            ,
            <given-names>F.</given-names>
          </string-name>
          and
          <string-name>
            <given-names>G.</given-names>
            <surname>Falkman</surname>
          </string-name>
          .
          <article-title>A Bayesian network approach to threat evaluation with application to an air defense scenario</article-title>
          .
          <source>in Information Fusion</source>
          ,
          <year>2008</year>
          11th International Conference on.
          <year>2008</year>
          . IEEE.
        </mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref11">
        <mixed-citation>
          11.
          <string-name>
            <surname>Liebhaber</surname>
            , M.J. and
            <given-names>B.</given-names>
          </string-name>
          <string-name>
            <surname>Feher</surname>
          </string-name>
          , Air threat assessment: Research, model, and display guidelines.
          <year>2002</year>
          ,
          <string-name>
            <given-names>DTIC</given-names>
            <surname>Document</surname>
          </string-name>
          .
        </mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="ref12">
        <mixed-citation>
          12.
          <string-name>
            <surname>Liebhaber</surname>
            , M.J. and
            <given-names>C.</given-names>
          </string-name>
          <string-name>
            <surname>Smith</surname>
          </string-name>
          ,
          <article-title>Naval air defense threat assessment: Cognitive factors and model</article-title>
          .
          <year>2000</year>
          ,
          <string-name>
            <given-names>DTIC</given-names>
            <surname>Document</surname>
          </string-name>
          .
        </mixed-citation>
      </ref>
    </ref-list>
  </back>
</article>