Hiperkaotik sistemler: Sınıflandırılması, yeni modellerin önerilmesi ve FPAA uygulamaları
Hyperchaotic systems: Classification, proposal of novel models and FPAA implementation
Yazar: GÜLNUR YILMAZ
Danışman: PROF. DR. ENİS GÜNAY
Erciyes Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Hiperkaotik sistemler, kaotik sistemlerin bir parçasını oluşturmakla birlikte zengin dinamiklere ve daha karmaşık bir yapıya sahiptir. Dinamik bir sistemin karmaşık doğası, o sistemin başlangıç koşulları veya sistem parametreleri gibi değerlere karşı büyük bir hassasiyet gösterdiğini ve ayrıca tahmin edilmesi zor bir yapısı olduğunu ifade eder. Bu durum özellikle güvenliğin ön plana çıktığı haberleşme, kriptoloji (şifreleme) gibi alanlarda hiperkaotik sistemlerin sıklıkla tercih edilmesini sağlamaktadır. Bu noktada daha da karmaşık sistemlerin varlığı hiperkaotik sistemlerin uygulama alanlarında bir avantaj sağlayacaktır. 
Teoride varlığı ispatlanmış bir sistemin pratik uygulamalarla desteklenmesi, simülasyonlar ve deneyler ile tutarlı sonuçların elde edilmesi oldukça önemlidir. Bu sebeple, bu çalışmada önerilen sistemlerin dinamik analizleri ile birlikte deneysel uygulamalarına da yer verilmiş ve Alan Programlanabilir Analog Diziler (FPAA) kullanılmıştır. Hiperkaotik sistemlerin FPAA gerçekleştirimi ile literatürde görülen eksikliğe katkı sağlamak amaçlanmıştır. 
Bu tez çalışmasında elde edilen araştırma sonuçları, yapılan analizler ve deneysel çalışmalar 6 ana bölümde incelenmiştir. İlk kısımda konuya genel bir giriş yapılmış ve tezin amaçları açıklanmıştır. İkinci bölümde kaotik ve hiperkaotik sistemler tanımlanarak karakteristik özellikleri verilmiş ve dinamik sistemlerin analizi için kullanılan farklı yöntemler örneklerle anlatılmıştır. Çalışmanın sonraki bölümünde literatür taramasına detaylı bir şekilde yer verilmiş ve literatürde bulunan farklı yapılardaki hiperkaotik sistemler sınıflandırılmıştır. Dördüncü bölümde bu tezin amaçlarından biri olan yeni hiperkaotik modeller önerilmiş ve bu modellere ait dinamik analizler gerçekleştirilmiştir. Beşinci bölümde ise öncelikle FPAA'lere dair genel bilgiler verilmiş ve özelliklerinden bahsedilmiştir. Daha sonra önerilen modellerin FPAA tasarımları ve donanımsal gerçekleştirimi yapılmıştır. Son bölümde ise tez kapsamında elde edilen sonuçlar tartışılmış ve değerlendirme yapılmıştır.

Abstract:
Hyperchaotic systems, as a part of chaotic systems, have rich dynamics and more complex structure. The complex nature of a dynamic system indicates that it has a great sensitivity to its initial conditions or system parameters and also has a structure that is difficult to predict. This situation ensures that hyperchaotic systems are frequently preferred especially in areas such as communication and cryptology (encryption), where security has a significant importance. At this point, existence of more and more complex systems will provide an advantage in the application areas of hyperchaotic systems.
It is quite important to support a system, whose existence has been proven in theory, with practical implementations and obtain consistent results with simulations and experiments. Therefore, dynamical analyses and experimental implementations of the proposed systems in this study are included and Field Programmable Analog Arrays (FPAA) are used. Contribution to the deficiency seen in the literature is aimed with the FPAA implementation of hyperchaotic systems.
Research results, analyses and experimental studies obtained in this thesis study are examined in 6 main sections. In the first section, general introduction to this study is given and purposes of the thesis are clarified. In the second section, chaotic and hyperchaotic systems are defined and their characteristics are given. Also, different methods used for the analysis of dynamical systems are described with examples. In the next part of the study, literature review is given in detail and hyperchaotic systems with different structures exist in the literature are classified. In the fourth section, novel hyperchaotic models, which is one of the aims of this thesis, are proposed and dynamic analyses of these models are carried out. In the fifth section, firstly, general description about FPAAs is given and their features are explained. Then, FPAA designs and hardware implementations of the proposed models are realized. In the last part, the results obtained within the scope of this thesis are discussed and evaluated.