Explainable Edge AI Framework for IoD-Assisted Aerial Surveillance in Extreme Scenarios

Yükleniyor...
Küçük Resim

Tarih

Dergi Başlığı

Dergi ISSN

Cilt Başlığı

Yayıncı

IEEE-Inst Electrical Electronics Engineers Inc

Erişim Hakkı

info:eu-repo/semantics/closedAccess

Araştırma projeleri

Organizasyon Birimleri

Öğe Türü: Organizasyon Birimi ,
Mühendislik Mimarlık ve Tasarım Fakültesi, Bilgisayar Mühendisliği Bölümü
Bartın Üniversitesi Mühendislik, Mimarlık ve Tasarım Fakültesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü, 2008 yılında kurulmuştur. Bölüm bünyesinde Bilgisayar Yazılımı, Bilgisayar Bilimleri ve Bilgisayar Donanımı olmak üzere üç anabilim dalı bulunmaktadır. Bilgisayar Mühendisliği lisans programı, 4 yıllık (8 yarıyıl) bir eğitim sürecini kapsamaktadır. Programın eğitim dili Türkçe olup, öğrenciler istemeleri hâlinde bir yıl süreli isteğe bağlı yabancı dil hazırlık eğitimi alabilmektedirler. Programın ilk iki yılında, öğrenciler temel mühendislik dersleri ve bilgisayar mühendisliğine giriş niteliğindeki dersleri almaktadır. Son iki yılda ise, bilgisayar mühendisliği alanına özgü zorunlu derslerin yanı sıra, öğrencilerin ilgi ve kariyer hedeflerine göre yönelmelerini destekleyen seçmeli dersler sunulmaktadır. Bu sayede öğrencilerin yazılım, donanım veya diğer bilgisayar mühendisliği alt alanlarında uzmanlaşmaları teşvik edilmektedir. Lisans programı kapsamında, öğrenciler son sınıfa geldiklerinde bir dönemlik zorunlu iş yeri eğitimine tabi tutulmaktadır. Mezuniyet için öğrencilerin, tüm zorunlu dersleri başarıyla tamamlamaları, seçmeli derslerle birlikte toplam 240 AKTS krediyi tamamlamaları ve genel not ortalamalarının en az 2.00/4.00 olması gerekmektedir.

Dergi sayısı

Özet

Drones are sophisticated machines that can hover over extreme locations, conduct aerial surveillance, collect surveillance data, and disseminate it to the distributed edge for processing and analysis. The distributed edge deploys advanced artificial intelligence (AI) models to detect any unwarranted activity or object based on surveillance data. However, these lightweight and low-power unmanned aerial vehicles (UAVs) may experience faults due to unprecedented workload when deployed in extreme surveillance domains. In this article, we have designed an AI framework to detect any safety concerns with drones deployed for aerial surveillance in extreme locations based on real-time drone critical parameters. We also propose a MapReduce-based object recognition and classification module to process large-scale images captured by drones efficiently. However, conventional AI systems behave like black box systems, leading to a lack of trust and transparency. Thus, we convert the traditional framework of AI into an explainable edge AI framework using Shapley additive explanations (SHAPs) that opens Pandora's black box. The experimental results show the effectiveness of the proposed framework in detecting drone safety concerns through explainable health status tracking alongside ensuring an effective object detection mechanism.

Açıklama

Anahtar Kelimeler

Drones, Artificial Intelligence, Surveillance, Decision Trees, Safety, Measurement, Internet Of Things, Aerial Surveillance, Distributed Edge Computing, Explainable Ai (Xai), Unmanned Aerial Vehicles (Uavs)

Kaynak

Ieee Internet of Things Journal

WoS Q Değeri

Scopus Q Değeri

SDG

Cilt

12

Sayı

5

Künye

Onay

İnceleme

Ekleyen

Referans Veren