İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ BİLGİSAYAR VE BİLİŞİM FAKÜLTESİ ANDROID İŞLETİM SİSTEMİ TEMELLİ SOSYAL MEKAN UYGULAMASI Bitirme Ödevi Melike Seven 040090702 Bölüm : Bilgisayar Mühendisliği Anabilim Dalı : Bilgisayar Bilimleri Danışman : Yrd. Doç. Dr. Feza Buzluca Ocak 2013
I Özgünlük Bildirisi 1. Bu çalışmada, başka kaynaklardan yapılan tüm alıntıların, ilgili kaynaklar referans gösterilerek açıkça belirtildiğini, 2. Alıntılar dışındaki bölümlerin, özellikle projenin ana konusunu oluşturan teorik çalışmaların ve yazılım/donanımın benim tarafımdan yapıldığını bildiririm. İstanbul, 14.01.2013 Melike SEVEN
II ANDROID İŞLETİM SİSTEMİ TEMELLİ SOSYAL MEKAN UYGULAMASI ( ÖZET ) Günümüzde mobil cihazların yaygınlaşması ile beraber mobil uygulamalar da toplumda önemli bir yer edinmiştir. Mobil cihazlar ve dolayısıyla mobil uygulamalar insanların bilgiye ulaşmak için sıklıkla kullandıkları bir mecra halini almıştır. Ayrıca sosyal uygulamalar, mobil cihazlarda iletişimin sadece kısa mesaj ve aramayla kısıtlı kalmasını engelleyerek, her an sosyal ağlar üzerinden de iletişim kurulabilmesine olanak sağlamıştır. Bu sebeple insanların yüz yüze sosyalleşebilmesine yardımcı olacak bir mobil uygulama geliştirilmesine karar verilmiştir. Gerçekleştirilen projede, özellikle İstanbul gibi büyük şehirlerde önemli bir problem olan ulaşım sorunu da göz önüne alınarak, insanlara mekan tavsiye edilmesinin yanı sıra mekana ulaşımın toplu taşıma ile nasıl gerçekleştirileceği de hesaba katılmıştır. Böylece buluşmak isteyen kullanıcılar sadece buluşmak istedikleri kişileri belirterek, mekan tespiti veya ulaşım yöntemleri gibi sorunlarla ilgilenmek zorunda kalmayacaktır. Bu amaçla öncelikle İstanbul'da bulunan duraklar ve mevcut hatlar İETT'nin sitesinden elde edilerek mekanlara ulaşımın nasıl sağlanacağı ile ilgili bilgilerin tespitinde kullanılacaktır. Gerçeklenecek olan bir web servis bu veritabanını kullanarak Android uygulaması aracılığıyla gelen taleplere göre uygun rotayı hazırlayacaktır. Web servisin gerçeklenme aşamasında İstanbul'daki duraklar ve otobüs hatları graf olarak temsil edilmiş ve yol bulma algoritmaları kullanılarak iki durak arasındaki olası bütün yollar bulunmuştur. Sonrasında bu yollardan en kısa süreli olanı kullanıcıya bildirilerek yolculuğun her adımı detaylandırılmıştır. Böylece kullanıcı hangi saatte hangi durakta hangi hatlı otobüse bineceğini öğrenebilecektir. Kullanıcının web servis ile olacak bütün iletişimi Android uygulaması aracılığı ile olacaktır. Kullanıcılar buluşmak istediği kişiler ile ortak zevklerine en uygun ve buluşmaya davet edilen kişilerin en az sürede ulaşabilecekleri bir buluşma mekanı ayarlayabileceklerdir. Ayrıca kullanıcılar istedikleri takdirde veritabanında kayıtlı olan mekanlara da yol tarifi alabileceklerdir. Sistemin başarılı çalışabilmesinde önemli bir etken de sisteme kayıtlı olan mekan sayısıdır. Yeterli miktarda mekan bulunmadığı takdirde uygulamanın herkesin zevkine uygun olan bir mekan bulamama ihtimali artacaktır. Bu soruna çözüm olarak kullanıcıların da sisteme istedikleri mekanı ekleyebilecekleri bir ara yüz tasarlanmıştır. Bu ara yüzle kullanıcılar mobil cihazlarının koordinat verisini kullanarak veritabanına istedikleri mekanları ekleyebileceklerdir. Projenin sonucunda, graf ve en kısa yol algoritmaları ile ilgili kapsamlı bilgiler edinilmiş ve Android uygulaması geliştirilmesi konusunda tecrübe kazanılmıştır.
III ANDROID OPERATING SYSTEM BASED SOCIAL MEETING APPLICATION ( SUMMARY ) Computer sciences is one of the fastest growing science field. With always faster and smaller processors and other components got developed, devices with smaller size and fast computational capabilities are getting more common. Mobile devices is a prime example for such high powered but small sized devices. As smartphones dominate the phone market, more people get access to applications specifically developed for mobile devices. However phones are not the only mobile devices in the market. Tablets with bigger screen size and mostly with more processing power are also getting common. Figure 0.1: Global Mobile Phone Sales[6] As mobile devices are used for fast access to the information, ease of use and accessibility is very important for mobile devices. Android Operating System is designed in 2008 to address these problems with an open source approach, so problems are solved with a larger user base. As of 2012 usage of Android rose greatly as now it is most used mobile operating system in the market.
IV Figure 0.2: Quarterly smartphones sales unit share[6] However with mobile devices and social networks are getting used by more people, accessing information and making communications are getting more depended on Internet or social networks. So in order to address this problem, a mobile application which makes it easier to socialize in person is designed. Researches about mobile device usage show that, users are interested in using their phones for social networking. So it can be assumed that it is important to address this need by developing an application for location based place recommendation so that people can socialize. Figure 0.3: Categories of Applications Used in the Past 30 Days[7]
V In this mobile application project, it is aimed to provide users directions using public transportation. Users can select a place of their choosing and application explains each step about when or when to ride a specified bus line. Also users can select from their online users to calculate a rendezvous point depending on their preferred restaurants or favored places. Application finds a place for each person which they would like, and calculates a route for each of them. When multiple places are found which each person can enjoy, closest one is returned. In order to find a place for each person successfully, there should be a database with many places that people can meet. Also each bus line and bus stops in Istanbul must be added to that database. So necessary parse methods such as XML and HTML parser must be implemented to get data from IETT web site. After data is gathered, bus stops are represented as a graph implementation in order to make it easier to apply path finding algorithms to find paths between each bus stops. So in this graph implementation nodes are bus stops and weight of the edges are distance between two bus stops as minute between them. Graph implementation is done in the web service so Android can send request to this web service and show the replies to the users. Found path are listed as how many minutes the user must wait in a bus stop or when should he/she take a bus from any specified bus stop. Success of the algorithm is heavily depended on how many places in the database. If there is a small amount of places recorded in the database it would be harder to find an appropriate place for each of the users. So in order to increase the success of the algorithm, it is allowed for users to add places to the database so other users can use this location for meeting. Also bus stops and bus line information must be accurate to calculate the correct travel time. So database must be updated regularly.
VI İÇİNDEKİLER 1 GİRİŞ... 1 1. Tanım... 1 2. Raporun Bölümlendirilmesi... 2 2 PROJENİN TANIMI VE PLANI... 3 1. Projenin Tanımı... 3 2. Projenin Kapsamı... 3 3. Risk Yönetimi... 3 4. Proje Zamanlaması... 5 5. Proje Kaynakları... 6 3 KURAMSAL BİLGİLER... 7 1. Android OS... 7 2. Akıllı Telefonlar ve Kullanım Alanları... 10 3. Web Servis... 10 4. Graf Teorileri... 12 4 ANALİZ VE MODELLEME... 13 1.Analiz... 13 1.1 En Kısa Sürede En Az Aktarma İle Gidilecek Yolun Bulunması... 14 1.2. Çok Sayıda Kişinin Tercihlerine ve Yolculuk Sürelerine Göre Buluşturulması... 16 1.3. Web Servis Oluşturulması... 17 1.4. Sistemin Başarımını Etkileyen Faktörler... 18 2. Modelleme... 19 2.1 Android Uygulmasının Modellenmesi... 19 5 TASARIM, GERÇEKLEME VE TEST... 21 1. Android Uygulaması Modülleri... 21 1.1. Login Süreci... 21 1.2. Kullanıcıya Sistemde Kayıtlı Olan Mekanların Gösterilmesi... 22 1.3. Sisteme Mekan Eklenmesi... 23 1.4. Kullanıcı Kayıt ve Profil Ekranlarının Eklenmesi... 23 1.5. Kullanıcının Seçeceği Mekana En Kısa Yoldan Gidebilmesi... 24 1.6. Çok Sayıda Kullanıcının Buluşması... 26 6 DENEYSEL SONUÇLAR... 28 1. 3 Kişinin Buluşturulması... 28 7 SONUÇ ve ÖNERİLER... 33 8 KAYNAKLAR... 34
1 1. Tanım 1 GİRİŞ İçinde bulunduğumuz yüzyılda gelişen teknoloji ve artan ihtiyaçlar doğrultusunda mobil cihazlar önemli bir yere sahip olmuştur. Kolay ulaşılabilir ve taşınabilir olması sebebiyle mobil cihazlar günümüz insanının vazgeçilmez bir öğesi haline gelmiştir. Teknolojinin gelişmesi ile birlikte insan yaşamı çok yoğun bir hal almış ve bu bağlamda insanlar için zaman her zamankinden daha değerli bir hale gelmiştir. Mobil uygulamalar bu anlamda insanların ihtiyaçlarını kolayca giderebildiği bir ortam olma yolunda hızla ilerlemektedir. Sosyal ağların yaygınlaşması ile beraber insanların internet ağı dışında görüşme sıklıkları gün geçtikçe azalmaktadır. Günümüz insanın yeni sorunlarından biri olan kişilerin arkadaşları ile görüşme, yeni mekanlar keşfetme isteklerini azaltmaktadır. Bu nedenle insanların buluşmalarını kolaylaştıracak bir uygulamaya ihtiyaç olduğu düşünülmüştür. Gerçekleştirilen projede buluşma noktasının belirlenmesinde önemli faktörler olan kişilere olan uzaklık, yol masrafı, zaman ve kişisel tercihler gibi bilgiler göz önüne alınarak kişilerin ortak bir noktada görüşebilmeleri için en uygun mekanları tespit edebilmelerinin sağlanması amaçlanmıştır. Proje kapsamında kullanıcılar kendilerinin ve mekanların konumlarını görebilecek, mekan özellikleri hakkında fikir sahibi olabilecek ve online durumda olan arkadaşlarına davet göndererek onlar için en uygun olan mekan listelerine erişebileceklerdir. Kullanıcıların gittikleri mekanlara verdikleri oylar ve gitme sıklıkları incelenerek, kişisel tercihleri veri madenciliğinden faydalanarak uygulama tarafından belirlenecektir. Uygulama ayrıca bireysel olarak da kullanılabilecek ve gidilecek mekana ulaşmanın ne kadar süreceği ve ne kadar masraf tutacağı geliştirilecek olan algoritmalarla hesaplanabilecektir. Kullanıcıların mekanlara ulaşımları toplu taşıma araçları üzerinden olacağı düşünülerek buna uygun otobüs hatları önerilecektir. Şehirlerin büyümesi ve giderek karmaşık bir hal alması sebebiyle bir insanın hiç gitmediği bir mekana gidebilmek için bulunduğu şehirdeki toplu taşıma araçlarının hat bilgilerine, hat saatlerine, otobüse binebileceği ve aktarma yapabileceği durak bilgilerine ihtiyacı vardır. Bu verilere sahip olsa bile en kısa sürede mekana ulaşacağı yolu ve ulaşım süresini kestirmesi zor olacaktır. Bu sebeple uygulamada kullanılan akıllı algoritmalar kullanıcılar için büyük kolaylık sağlayacaktır. Geliştirilen uygulama, mobil cihazlarda yaygın olarak kullanılan Android işletim sisteminde çalışacak şekilde hazırlanmıştır. Android işletim sisteminin geniş kullanıcı kitlesi sayesinde uygulama pek çok akıllı cihaz sahibine hitap edebilecektir. Projenin geliştirildiği sırada Android veya ios kullanan mobil cihazlar için pek çok toplu taşımayla ulaşım uygulaması mevcut olsa da, kullanıcılara mekan tavsiyesinde bulunabilecek veya gitmek istedikleri mekana hangi taşıtlarla ulaşabileceklerini planlayan bir uygulama bulunmamaktadır.
2 Kullanıcılara gitmek istedikleri duraklara nasıl ulaşabileceklerini gösteren bir sistem İETT'nin sitesinde mevcut olsa da, bu sistemde otobüs saatleri dikkate alınmadığından tavsiye edilen rotalar kullanıldığında, saatlerce otobüs beklenmesi gereken durumlarla karşılaşmak mümkündür. Şekil 1.1: İETT'nin yol tarifi veren web uygulaması 2. Raporun Bölümlendirilmesi Giriş bölümünde projenin geliştirilme amacından ve problemin var olan çözümlerinden bahsedilmiştir. Projenin tanımı ve planı bölümünde projenin kapsamı tanımlanmış ve riskler belirlenerek analiz edilmiştir. Projenin zamanlama çizelgesi de yine bu bölümde tanımlanmıştır. Kuramsal bilgiler bölümünde projenin üzerinde çalışacağı akıllı telefonlar ve Android işletim sistemi hakkında bilgiler verilmiş, kullanılacak olan web servis yapısı anlatılmıştır. Ayrıca geliştirilecek olan algoritmaların temelini oluşturan graf konsepti açıklanmıştır. Analiz ve modelleme bölümünde problem incelenmiş ve proje kapsamında uygulanacak olan çözüm UML diyagramlarıyla gösterilmiştir.. Tasarım, gerçekleme ve test bölümünde projenin gerçekleniş metotları anlatılmış, kullanılan fonksiyonlar ve kurulan yapılardan bahsedilmiştir. Algoritmanın anlatımı ekran görüntüleriyle açıklanmıştır. Deneysel sonuçlar bölümünde, uygulamanın farklı girdilerle çalıştırılmasıyla elde edilen sonuçlar incelenmiş ve bu sonuçlar yorumlanmıştır. Sonuç ve öneriler bölümünde uygulamanın geliştirilmesi sonucundan yapılan tespitler ve önerilere yer verilmiştir.
3 2 PROJENİN TANIMI VE PLANI 1. Projenin Tanımı Gerçekleştirilen projede, kullanıcıları gitmek istedikleri mekanlara otobüs hatlarını kullanarak yönlendiren ve çok sayıda kullanıcının buluşmak istediği durumlarda mekan önerisi ve yol planlaması yapabilen bir uygulama geliştirilmiştir. Uygulamanın Android İşletim Sistemi kullanan mobil cihazlar üzerinde çalışması planlanmıştır. Uygulama kullanıcılardan nereye gitmek veya kimlerle buluşmak istediklerine dair seçimlerini alarak, uzak sunucuda çalışan bir web servise istek gönderecektir. Gerekli cevap web servis tarafında hazırlanıp cihaza XML formatında gönderildikten sonra, uygulama hesaplanan bilgileri uygun formata çevirerek kullanıcılara sunacaktır. 2. Projenin Kapsamı Tasarlanan proje birden fazla bileşenden oluşmaktadır. Öncelikle gerekli olabilecek her türlü bilginin içerisinde tutulduğu veritabanı web servis kısmında tasarlanmalı ve otobüs hatları ile ilgili bilgiler ile doldurulmalıdır. Sonrasında web servis kullanıcıların isteklerine cevap verebilecek şekilde sisteme giriş yapma, mekan veya kullanıcı listeleme veya yol bulma algoritmaları ile geliştirilmelidir. Web servis kısmı projenin önemli bir kısmını teşkil etse de, kullanıcılarla etkileşime girecek kısım olan Android uygulaması da dikkatlice tasarlanmalıdır. Kullanıcıları yönlendiren ve uygulamayı kullanmasını kolaylaştıran menüler, hesaplanan yolları anlaşılır bir şekilde kullanıcıya sunan sayfalar eklenmelidir. Web servis ile haberleşme XML formatında yapılacağı için her iki tarafa da XML yorumlayabilme yeteneği katılmalıdır. Projeyi oluşturan her iki kısım da bittikten sonra uygulama gerçek veriler kullanılarak test edilmeli, kullanıcıya doğru sonuçlar döndürüldüğünden emin olunmalıdır. 3. Risk Yönetimi Projenin gerçekleştirilmesi sırasında oluşabilecek riskler ve çözümleri aşağıdaki gibi listelenebilir: Yoğun ders programının proje çalışma saatlerini etkilemesi Projeye başlanılan dönemde ders programının 28 krediden oluşması nedeniyle projeye yeterli süre ayrılamayabilir. Bu nedenle düzenli olarak projede geliştirme yapılarak işlerin yığılması engellenmelidir.
4 İşyerinde fazla zaman geçirilmesi Projenin sonlarına doğru projeye daha fazla özen gösterilmelidir. Ancak projenin bitirileceği dönemde aynı zamanda işte çalışılacak olması, uygulamanın yeterince test edilememesi veya dokümante edilememesine yol açabilir. Bu sorun dokümantasyonun ve test sürecinin projenin geneline yayılmasıyla çözülebilir. Kullanılan konseptlere yabancılık Web servis ve Android uygulaması konseptlerinin daha önceden aşina olunmayan konular olması nedeniyle planlanan uygulamanın gerçeklenmesi uzun zaman alabilir. Bu nedenle projenin gerçeklenmesine başlanmadan önce bu konularda detaylı araştırmalar yapılmalıdır. Gerekli verilerin elde edilememesi Kullanıcılara mekan veya hat tavsiyesi verilebilmesi için öncelikle kapsamlı bir veritabanına sahip olunmalıdır. Veritabanında çıkacak sorunlar ya da eksikler algoritmanın doğru bir şekilde test edilmesini engelleyecektir. Bu nedenle veriler elde edilene kadar oluşturulacak olan geçici veriler uygulamanın gerçek verilere olan bağımlılığını azaltacaktır. Projede meydana gelebilecek değişiklikler Projenin beklenen tamamlanma süresinin bir yıl olması nedeniyle bu süreç içerisinde proje kapsamında pek çok ekleme veya çıkarılma yapılması muhtemeldir. Bu nedenle oluşabilecek problemler öngörülüp, proje kapsamı hazırlanırken olası değişikliklere göre planlama yapılması gereklidir. Projenin planlanan süre içerisinde tamamlanamaması Bahsedilen risk unsurları bir araya gelerek projenin zamanında tamamlanmasını engelleyebilirler. Bu nedenle düzenli olarak çalışan versiyonlar hazırlanarak, her zaman çalışan bir uygulamaya sahip olunması gereklidir. Böylece eksiklerin ana yapıya eklenmesi kolaylaşacaktır.