Epoch Ne Demektir & Ne İçin Kullanılır?

Epoch, teknik alanlarda “anlamlı, sınırları tanımlanmış zaman dilimi veya başlangıç referansı” anlamına gelir. Kullanıldığı bağlama göre farklılaşır:

Blockchain’de: Ağın belirli blok veya zaman aralığına karşılık gelen dönemleri.
Makine öğrenmesinde: Modelin tüm eğitim verisi üzerinde bir tam geçişi.
Bilgisayar biliminde/UNIX’te: Zaman hesaplamaları için sabit başlangıç noktası (1 Ocak 1970 UTC).

İlginizi Çekebilir: GameFi Nedir?

Blockchain Bağlamında Epoch

1.1 Temel Tanım

Blockchain sistemlerinde epoch, ağın işleyişini dönemlere bölmek için kullanılan sabit uzunlukta (zaman veya blok sayısı cinsinden) bir penceredir. Bu dönem sonunda ağ bazı işlemleri toplu olarak değerlendirir veya günceller.

1.2 Neden Epoch Kullanılır?

Staking ödüllerini hesaplamak ve dağıtmak.
Doğrulayıcı (validator) atamalarını döngüsel olarak yenilemek.
Ağ parametrelerini güncellemek veya protokol kontrollü ayarlamalar yapmak.
Performans, güvenlik ve adalet için ağın ritmini standartlaştırmak.

1.3 Örnekler

Cardano (ADA)

Yaklaşık 5 günlük epoch’lar.
Staking havuzlarının performansı ölçülür, delegasyon dağılımları ve ödüller epoch sonlarında hesaplanır.

Ethereum (Proof of Stake / Beacon Chain)

1 epoch = 32 slot (her slot ~12 saniye; toplam ~6.4 dakika).
Doğrulayıcı komiteleri epoch bazında yeniden düzenlenir; finality (kesinleşme) süreçleri epoch kümeleri üzerinden ilerler.

Polkadot

Epoch yapısı doğrulayıcı rotasyonu ve otorite seti güncellemeleri için kullanılır.
Ağ güvenliği paylaşımlı çok zincirli yapıda epoch sınırlarına dayanır.

Diğer Ağlar

Avalanche, Near, Cosmos-SDK tabanlı zincirler gibi ağlar da validator seti, ödül hesaplaması veya protokol senkronizasyonu için epoch benzeri dönemler kullanır (isimlendirme değişebilir: “era”, “session”, “cycle” vb.).

Epoch ve Staking İlişkisi

Birçok Proof-of-Stake (PoS) veya Delegated Proof-of-Stake (DPoS) zincirinde staking getirileri epoch sonlarında hesaplanır. Süreç genel olarak şu adımları izler:

Kullanıcı token’larını bir doğrulayıcıya veya havuza bağlar (delegate).
Epoch boyunca doğrulayıcı blok üretimi veya doğrulama görevlerini yerine getirir.
Performans metrikleri (uptime, doğru oy verme, slashing yokluğu vb.) değerlendirilir.
Epoch bittiğinde ödüller dağıtılır; bazı ağlarda bir gecikme epoch’u olabilir.
Kullanıcı ödüllerini talep eder veya otomatik olarak birikir.

Epoch ve Güvenlik

Doğrulayıcıların sık rotasyonu saldırganların ağdaki kontrol süresini sınırlar.
Finality mekanizmaları genellikle birden fazla ardışık epoch’un doğru onaylanmasına dayanır (örn. Ethereum’un Casper FFG modeli içinde “justified” ve “finalized” checkpoint’ler).
Slashing cezaları epoch’lara göre uygulanabilir veya epoch kapanışında kesinleşebilir.

Makine Öğrenmesi / Yapay Zekâ Bağlamında Epoch

4.1 Temel Tanım

Bir epoch, modelin eğitim veri kümesindeki tüm örnekleri bir kez görüp parametre güncellemesine katkı sağladığı tam eğitim geçişidir.

4.2 Epoch, Batch ve Iteration İlişkisi

Eğitim veriniz 100.000 örnekten oluşsun.
Batch size = 250 ise, bir epoch = 400 iterasyon (100.000 / 250).
10 epoch eğitirseniz model tüm veri kümesini 10 kez işlemiş olur.

4.3 Neden Birden Fazla Epoch?

İlk epoch’lar kaba öğrenme sağlar; sonraki epoch’lar hata azaltma ve daha iyi genelleme için önemlidir.
Çok fazla epoch aşırı öğrenmeye (overfitting) yol açabilir.
Erken durdurma (early stopping) validasyon kaybı yükselmeye başladığında eğitimi sonlandırarak genellemeyi korur.

4.4 Uygun Epoch Sayısını Belirleme

Validation loss eğrisi izlenir.
Öğrenme hızı (learning rate) zamanla azalabilir; epoch dönemeçlerinde LR scheduler kullanılabilir.
Düzenlileştirme (dropout, weight decay) daha yüksek epoch sayısına dayanabilmenizi sağlar.

UNIX / Sistem Zamanlamasında Epoch

5.1 UNIX Epoch

Başlangıç referansı: 1 Ocak 1970, 00:00:00 UTC.
Bilgisayarlar zamanı bu tarihten itibaren geçen saniye sayısı olarak saklar (integer zaman damgası).
Örnek: 0 → tam epoch başlangıcı; 1.000.000.000 → 9 Eylül 2001 civarına denk gelir.

5.2 Neden Faydalı?

Platformlar arası tutarlı zaman temsili.
Hesaplaması kolay: fark = iki timestamp arasındaki saniye.
Veritabanları, log sistemleri, API'ler ve blokzincir node logları bu formatı yoğun kullanır.

Farklı Alanlarda Epoch Kavramını Kıyaslama (Tablosuz)

Blockchain

Biçim: Belirli blok veya zaman aralığı.
Amaç: Staking, ödül, validator rotasyonu, ağ güncellemeleri.
Süre: Ağ tasarımına bağlı; dakikalardan günlere.

Makine Öğrenmesi

Biçim: Tüm eğitim verisi üzerinde 1 tam geçiş.
Amaç: Model parametrelerini veri üzerinden tekrar tekrar optimize etmek.
Süre: Veri boyutu, model büyüklüğü ve donanıma göre değişir.

UNIX / Sistem Zamanı

Biçim: Sabit tarih başlangıcı (1970-01-01 UTC).
Amaç: Evrensel, sayısal zaman referansı.
Süre: Süre değil; başlangıç noktası. Ondan sonraki değerler geçen saniyeyi ifade eder.

Epoch ile Yakın İlişkili Terimler

Slot / Block Interval: Epoch’un içindeki alt birimler (özellikle PoS zincirlerinde).
Era / Session: Bazı ağlarda epoch ile eşdeğer ya da daha geniş dönemler.
Checkpoint: Zincirin belirli dönemlerinin doğrulama noktası; genelde epoch sınırlarına dayanır.
Overfitting (ML): Çok fazla epoch eğitiminde modelin veri gürültüsünü ezberlemesi.
Learning Rate Scheduler: Epoch tabanlı öğrenme hızı ayarlamaları.

Uygulamada Epoch Seçimi: Kısa Öneriler

Blockchain Projesi Kurarken

Epoch uzunluğunu ağ gecikmesi, blok süresi ve ekonomik dönemler (ödül döngüsü) ile uyumlu belirleyin.
Validator değişim sıklığı güvenlik ve operasyonel maliyet arasında denge kurmalı.
Kullanıcı ödüllerini öngörülebilir kılmak için epoch süresini sabit tutmak faydalıdır.

Model Eğitirken

Küçük veri → daha fazla epoch gerekebilir.
Büyük veri + güçlü düzenlileştirme → daha az epoch yeterli olabilir.
Validasyon eğrilerini izleyin; erken durdurma ekleyin.

Zaman Damgası Entegrasyonlarında

Tüm sistemlerde UTC tabanlı epoch timestamp kullanarak saat dilimi karmaşasını azaltın.
İnsan okunur formata çevirirken kullanıcı bölgesinin saat dilimini (örn. Europe/Istanbul, UTC+3) uygulayın.

Epoch, tek bir kavram gibi görünse de teknoloji alanında üç kritik rol oynar:

Blockchain’de ağ ritmi ve ekonomik döngülerin omurgasıdır.
Makine öğrenmesinde model eğitim ilerlemesinin temel ölçü birimidir.
UNIX’te neredeyse tüm dijital zaman takibinin sıfır noktasıdır.

Doğru bağlamda doğru şekilde anlaşıldığında, epoch kavramı hem sistem tasarımında hem de veri analitiğinde tutarlılık, ölçülebilirlik ve otomasyon sağlar.