Bulanık-kaotik hibrit güvenli iletişim sistemi modellenmesi tasarımı ve kontrolü
Fuzzy-chaotic hybrid secure communication system modeling design and control
Yazar: KANAN BABANLI
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ RANA ORTAÇ KABAOĞLU
İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Elektrik Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2024
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Bulanık mantık = Fuzzy logic

Özet:
Bu tezde, kaotik maskeleme sinyali üretimi ve geleneksel yöntemlere kıyasla daha yüksek güvenlik seviyesi sağlayan senkronizasyon prosedürünü içeren güvenli iletişim sistemi tasarımı için yeni bir yaklaşım önerildi. Verimlilik ve doğruluk gereksinimleri nedeniyle, gerçek karmaşık güvenli iletişim sisteminin belirsizliğini ve karmaşıklığını modellemek için bulanık mantık ve kaos teorilerinin kombinasyonu kullanıldı. Bu hibrit bulanık-kaotik yaklaşımın karmaşıklığı daha yüksek bir güvenlik seviyesi sağlamaktadır. Karmaşıklık ve güvenlik arasındaki denge, sistemde istenen belirli kaotik davranışın bulanık modellenmesi kullanılarak iletilen bilginin üretilmesiyle sağlanabilir.
İletişim sisteminin güvenlik seviyesini artırmak için iletilen bilginin bulanık kaotik maskelemesinin ve uygun senkronizasyon prosedürlerinin kullanımı üzerine yapılan çalışmalar da ele alınmıştır. Bulanık kaotik sistemlerin bu ilginç özelliği, onları güvenli iletişim sistemlerinde çok kullanışlı kılmaktadır.
	Ele alınan problem, kaosun önemli özelliklerinin güvenli iletişim kurmak için kullanılmasıyla ilgilidir. Buna göre, iki kaotik sistem gereklidir: bir verici (master) sistem ve bir alıcı (slave) sistem. Genellikle, verici sistem kaotik bir sinyal üzerine mesaj ekler. Bu tür bir kodlama kaotik maskeleme olarak adlandırılır. Alıcı, verici sinyali ile onun üretilen kopyası arasında bir çıkarma işlemi yaparak mesajı çözer.
En iyi bilinen doğrusal olmayan kaotik sistem Lorenz sistemidir. Tezde, bulanık sayı değerli başlangıç koşullarına ve bulanık parametrelere sahip bir sistem olarak bulanık Lorenz sistemi incelenmektedir. Bu durumda, durum değişkenlerinin yörüngeleri t zamanının bulanık fonksiyonları ile tanımlanacaktır.
Bulanık-kaotik güvenli sistemde alıcı ve vericinin senkronizasyonu için zaman-tersine çevrilmiş bulanık Lorenz sistemi ve düzenli bulanık Lorenz sistemi kullanılmaktadır. 
Bulanık zaman korunumlu sistem, bulanık denetleyicili alıcı sistem olarak kabul edilir ve düzenli bulanık Lorenz sistemi verici sistem olarak kabul edilir. Bulanık kontrolör, minimum hata elde etmek için alıcı Lorenz sisteminin verici sistemle senkronizasyonunu sağlar.
Önerilen hibrit bulanık-kaos güvenli iletişim sisteminin fizibilitesini ve etkinliğini doğrulamak için farklı iletimler incelenmiştir.
Yazarların bildiği kadarıyla, bulanık-kotik güvenli sistemde alıcı tasarımı mevcut literatürde dikkate alınmamıştır. Bu çalışmada bu problemin çözümü ele alınmıştır.

Abstract:
In this thesis, a new approach to design secure communication system is proposed that includes generation of chaotic masking signal and synchronization procedure which provides a higher level of security compared to traditional methods. Due to efficiency and accuracy requirements, combination of fuzzy logic and chaos theories was used to model uncertainty and complexity of real complex secure communication system. Complexity of this hybrid fuzzy-chaotic approach assures an increased level of security. Trade-off between complexity and security may be achieved by generation of transmitted information using fuzzy modeling of specific desired chaotic behavior in system.
Works on the use of fuzzy chaotic masking of transmitted information and appropriate synchronization procedures to increase security level of communication system is considered in. This interesting property of fuzzy chaotic systems makes them very useful in secure communication systems.
	The considered problem is related to the use of important properties of chaos to establish secure communications. In view of this, two chaotic systems are required: a transmitter (master) system and a receiver (slave) system. Often, transmitter system adds message onto a chaotic signal. This type of encoding is referred to as chaotic masking. The receiver decodes the message by a subtraction between the transmitter signal and its generated copy.
The most well-known nonlinear chaotic system is Lorentz system. We investigate in the thesis a fuzzy Lorentz system as system with fuzzy number-valued initial conditions and fuzzy parameters. In this case, trajectories of state variables will be described by fuzzy functions of time t.
For synchronization of receiver and transmitter in the fuzzy-chaotic secure system time-reversed fuzzy Lorentz system and regular fuzzy Lorentz system are used. 
The fuzzy time-reserved system is considered as receiver system with fuzzy controller, and the regular fuzzy Lorentz system is regarded as transmitter system. Fuzzy controller provides synchronization of the receiver Lorentz system to transmitter one to get minimal error.
To verify feasibility and effectiveness of suggested hybrid fuzzy-chaos secure communication system different transmitted is be investigated.
To the best of the authors knowledge design of receive  in fuzzy-chotic secure system was not considered in existing literature. In this paper solving et this problem is considered.