ÇEVRESEL SESLERİN EVRİŞİMSEL SİNİR AĞLARI İLE SINIFLANDIRILMASI

Abstract

Çevresel faaliyetlerin sonuçlarını tahmin edebilecek ve aynı zamanda bu faaliyetlerin ortamı hakkında bilgi edinile bilinmesi için ses verisinin kullanılması çok önemlidir. Kentlerde meydana gelen gürültü kirliliği, güvenlik sistemleri, sağlık hizmetleri ve yerel hizmetler gibi faaliyetlerin işleyişini ve temel bilgilerini elde etmek için ses verisinden faydalanılmaktadır. Bu anlamda Çevresel Seslerin Sınıflandırması (ÇSS) kritik önem kazanmaktadır. Artan veri miktarı ve çözümlemedeki zaman kısıtlamalarından dolayı anlık otomatik olarak seslerin tanımlanmasını sağlayan yeni ve güçlü yapay zekâ yöntemlerine ihtiyaç duyulmaktadır. Bu sebeple yapılan çalışmada iki farklı ÇSS veri setinin sınıflandırılması için yeni bir yötem önerilmiştir. Bu yöntemde ilk olarak sesler görüntü formatına çevrilmiştir. Daha sonra görüntü formatındaki bu sesler için özgün Evrişimsel Sinir Ağları (ESA) modelleri tasarlanmıştır. Her bir veri seti için özgün olarak tasarlanan birden fazla ESA modelleri içerisinden en yüksek doğruluk oranına sahip ESA modelleri elde edilmiştir. Bu veri setleri sırasıyla ESC10 ve UrbanSound8K veri setleridir. Bu veri setlerindeki ses kayıtları 32x32x3 ve 224x224x3 boyutuna sahip görüntü formatına çevrilmiştir. Böylelikle toplamda 4 farklı görüntü formatında veri seti elde edilmiştir. Bu veri setlerini sınıflandırılması için geliştirilen özgün ESA modelleri sırasıyla, ESC10_ESA32, ESC10_ESA224, URBANSOUND8K_ESA32 ve URBANSOUND8K_ESA224 olarak isimlendirilmiştir. Bu modeller veri setleri üzerinde 10-Kat Çapraz Doğrulama yapılarak eğitilmiştir. Elde edilen sonuçlarda, ESC10_ESA32, ESC10_ESA224, URBANSOUND8K_ESA32 ve URBANSOUND8K_ESA224 modellerinin ortalama doğruluk oranları sırasıyla %80,75, %82,25, %88,60 ve %84,33 olarak elde edilmiştir. Elde edilen sonuçlar aynı veri setleri üzerinde literatürde yapılan diğer temel çalışmalarla karşılaştırıldığında önerilen modellerin daha iyi sonuçlar elde ettiği görülmüştür.