کاربرد نرم افزار متلب در هوش مصنوعی

2. کاربرد نرم افزار متلب در هوش مصنوعی استاد : جناب آقای گودرزی پور دانشجو : شهرزاد گرامی زاده پاییز 1392

3. فهرست مطالب • متلب چیست ؟ • ویژگی های نرم افزار متلب • آشنایی با محیط نرم افزار متلب • انواع جعبه ابزارهای متلب • پروژه های انجام شده با متلب

4. متلب چیست؟ متلببهانگلیسیMATLAB‏ یک محیط نرم‌افزاری برای انجام محاسبات عددی و یک زبان برنامه نویسی نسل چهارم است. واژه متلب هم به معنی محیط محاسبات رقمی و هم به معنی خود زبان برنامه‌نویسی مربوطه‌است که از ترکیب دو واژه MATrixماتریس و LABoratoryآزمایشگاه ایجاد شده‌است. این نام حاکی از رویکرد ماتریس محور برنامه‌است، که در آن حتی اعداد منفرد هم به عنوان ماتریس در نظر گرفته می‌شوند.

5. ساخت رابط گرافیکی کاربر مانند دیالوگ‌هایی که در محیط‌های ویژوال مانند بیسیک و C وجود دارند، در متلب امکان‌پذیر است. این قابلیت، ارتباط بهتری را میان برنامه‌های کاربردی نوشته‌شده با متلب و کاربران برقرار می‌کند. متلب که از محصولات شرکت مت ورکس است، برای گروه‌های مختلف مهندسان رشته‌های مختلف از جمله مهندسی برق،مکانیک،کامپیوتر و... کاربرد بسیاری دارد.

6. شرکت سازنده متلب شرکت مت‌ورکس نام دارد. این شرکت در سال ۱۹۸۴ بنیان نهاده شد و هم اکنون دارای بیش از ۲۰۰۰ نفر پرسنل است. دفتر مرکزی این شرکت در شهر Natick در ایالت ماساچوست آمریکا قرار دارد.

7. ویژگی های نرم افزار متلب ویژگی­های کلیدی MATLAB : • زبان سطح بالا برای محاسبات فنی. • محیط توسعه برای مدیریت کد، فایل ها و داده ها. • ابزاری مناسب برای حل های مبتنی برتکرار، طراحی و حل مسأله. • توابع ریاضی برای جبر خطی، آمار، تجزیه و تحلیل فوریه، فیلتر کردن، بهینه سازی، و یکپارچه سازی عددی. • توابع گرافیکی دو بعدی و سه بعدی برای تجسم اطلاعات. • ابزاری برای ایجاد یک رابط کاربر گرافیکی (graphical user interfaces,GUI) • توابعی برای یکپارچه سازی الگوریتم های مبتنی بر MATLAB با برنامه های خارجی و زبان مانندC، C++، فرترن، جاوا و مایکروسافت اکسل.

8. آشنایی با محیط نرم افزار متلب اگر متلب را برای اولین بار باز کرده باشید صفحه ای مانند شکل زیر را مشاهده خواهید نمود که شامل 4 بخش می باشد: Workspace Command Prompt current directory Command History

9. Command prompt: پنجره دستور است که می توانیم همه دستورات متلب را ، البته به صورت سطری ( فقط یک دستور ) در آن اجرا کنیم و همینطور پاسخ اجرای دستورات در اینجا نمایش داده می شود. • Command history: پنجره ای است که همه دستورات اجرا شده در Command promptرا بایگانی می کند. • Work space: مکانی است که همه پارامترها و ماتریسهای تعریف شده در آن نگهداری می شود. البته اگر بر روی هر کدام از پارامترها دبل کلیک کنیم پنجره ای باز خواهد شد که می توانیم همه پارامترها را ویرایش کنیم. • Current directory: این پنجره مکان فایلی که برنامه در حال اجرا در متلب در آن قرار دارد را نشان می دهد . این شاخه عموما و البته در زمان راه اندازی به مسیر شاخه work منتقل می شود که در مسیر MATLAB\work قرار دارد.

10. انواع جعبه ابزار های متلب هسته متلب برای سرعت و کارایی بالا به زبان سی نوشته شده‌است ولی رابط گرافیکی آن به زبان جاوا پیاده سازی گشته‌است. برنامه‌های متلب اکثراً متن باز هستند و در واقع متلب (مانند بیسیک) مفسر (رایانه) است نه کامپایلر. قدرت متلب از انعطاف‌پذیری آن و راحت بودن کار با آن ناشی می‌شود، همچنین شرکت سازنده و گروه‌های مختلف، از جمله دانشگاه‌های سرتاسر جهان و برخی شرکت‌های مهندسی هر ساله جعبه‌ابزارهای خاص-کاربردی به آن می‌افزایند که باعث افزایش کارآیی و محبوبیت آن شده‌است. فهرستی از این جعبه‌ابزارها در زیر آمده‌است: • سیمیولینک، ابزاری برای شبیه‌سازی سامانه‌ها به صورت مجرد • جعبه‌ابزار مخابرات متلب، توابع و ابزارهای محاسبات مهندسی مخابرات • جعبه‌ابزار کنترل متلب، توابع و ابزارهای محاسبات مهندسی کنترل • جعبه‌ابزار فازی متلب، توابع و ابزارهای محاسبات فازی • جعبه‌ابزار محاسبات متلب، توابع و ابزارهای محاسبات عددی • جعبه‌ابزار تخمین متلب، توابع و ابزارهای محاسبات بحث تخمین سیستم در مهندسی کنترل • جعبه‌ابزار آمار متلب، توابع و ابزارهای محاسبات آمار • جعبه‌ابزار جمع‌آوری داده متلب، توابع و ابزارهای جمع آوری داده • جعبه‌ابزار شبکه عصبی متلب، توابع و ابزارهای محاسبات شبکه عصبی • جعبه‌ابزار پردازش تصویر متلب، توابع و ابزارهای محاسبات پردازش تصویر • جعبه‌ابزار پردازش صوت متلب، توابع و ابزارهای محاسبات پردازش صوت • جعبه‌ابزار احتمالات متلب • جعبه‌ابزار محاسبات سیمبولیک متلب[۲] • جعبه‌ابزار کارگاه بی‌درنگ متلب، توابع و ابزارهای محاسبات سامانه های بی درنگ

11. پروژه های انجام شده با متلب • تشخیص چهرهFace Recognition and Detection • تشخیص جنسیت از روی چهره • تشخیص چهره از روی چشم به روش شبکه عصبی • تشخیص جنسیت از روی صدای افراد • تشخیص اثر انگشت به روش دیتابیس • تشخیص حرکت از طریق ورودی دوربین یا وبکم • تشخیص کارکتر و عدد در تصویر OCR • تشخیص و شمارش یک حرف خاص در تصویر • تشخیص حروف فارسی در تصویر به روش شبکه عصبی • تشخیص لبه تصویر با منطق فازی به صورت موازی

12. برنامه تشخیص بارکد شامل تشخیص محل بارکد از روی تصویر محصول، استخراج عدد و تشخیص کشور سازنده • ترمیم تصویر Image inpainting • ترمیم ویدئو   Video inpainting • تشخیص لبه تصویر توسط الگوریتم کلونی مورچه ها ACO • تشخیص سرعت خودرو به کمک پردازش تصویر • تشخیص تعداد خودرو به کمک پردازش تصویر • تعیین سلامت میوه مانند سیب به کمک پردازش تصویر (كيفيت سنجی) • شناسایی تومور مغزی در عکس گرفته شده از مغز MRI • تشخیص و شمارش دانه های برنج در تصویر • تشخیص پلاک خودرو و استخراج آن از تصویر (پلاک های ایران) • ...

13. پایان