آموزش تشخیص و طبقه بندی اعداد با یادگیری عمیق و پردازش تصویر در متلب + گواهینامه

یادگیری عمیق چیست؟ یادگیری عمیق (Deep Learning)، شاخه‌ای از یادگیری ماشین است که برای حل مسائل پیچیده مبتنی بر داده استفاده می‌شود. در این رویکرد، شبکه‌های عصبی عمیق با ساختارهای پیچیده‌ای از لایه‌ها به‌طور خودکار از داده‌های ورودی، نمایش‌های پیچیده‌تری را استخراج می‌کنند. به‌ عبارت دیگر، یادگیری عمیق با تعریف و استفاده از چندین لایه، به ما این امکان را می‌دهد که ویژگی‌های پیچیده‌تری را از داده‌های ورودی استخراج کنیم. پردازش تصویر چیست؟ پردازش تصویر یکی از حوزه‌های یادگیری ماشینی است که بر روی تصاویر و ویدئوها کار می‌کند. در این حوزه، از الگوریتم‌هایی مانند شبکه‌های عصبی عمیق، الگوریتم‌های تشخیص و شناسایی الگو و فیلترهای تصویر استفاده می‌شود. اهمیت یادگیری پیاده‌سازی سیستم دسته‌بندی و شناسایی اعداد با یادگیری عمیق و پردازش تصویر در متلب چیست؟ ادغام یادگیری عمیق و پردازش تصویر، یک رویکرد محاسباتی است که برای حل مسائل پیچیده در زمینه‌هایی همچون تشخیص الگو، تصویربرداری و شناسایی اشیاء در تصاویر، استفاده می‌شود. در این رویکرد، یادگیری عمیق به عنوان یک الگوریتم یادگیری ماشین پیچیده و پراهمیت استفاده می‌شود تا بتواند برای شناسایی الگوهای پیچیده در داده‌های بزرگ مانند تصاویر، استفاده شود. امروزه دانش یادگیری ماشین (Machine Learning) نه تنها در علوم مهندسی بلکه در تمامی رشته‌های غیر مهندسی از جمله علوم پایه و پزشکی کاربردهای فراوانی داشته و توجه محققان و صنعت‌گران این رشته‌ها را به خود جلب کرده است. به طور کلی دانش یادگیری ماشین سعی بر آن دارد که با هوشمندسازی رایانه‌ها و سامانه‌ها توسط تعداد زیادی از داده‌ها، الگوریتم‌های جدید و سریعی برای حل مسائل جدید و پیچیده ارائه کند. یادگیری را می‌توان به دو دسته کلی پردازش سیگنال‌های یک‌بعدی مانند سیگنال‌های صوتی و سیگنال‌های مغزی و پردازش سیگنال‌های چندبعدی مثل تصویر و ویدئو تقسیم کرد. دلیل انتخاب این فرادرس را می‌توان گستره وسیع کاربرد آن دانست. با توسعه مثال‌ حل شده در این فرادرس می‌توان سامانه‌های مختلفی چون شناسایی پلاک، خوانش میزان مصرف از روی کنتور و غیره را پیاده‌سازی کرد. در این فرادرس چه چیزی یاد می‌گیریم؟ در این آموزش یک مثال عملی از پردازش سیگنال‌های دوبعدی به منظور شناسایی و دسته‌بندی اعداد توسط یادگیری عمیق ارائه خواهد شد. در این راستا ابتدا اشاره مختصری به الگوریتم‌های یادگیری عمیق کرده و سپس به معرفی شبکه عصبی کانولوشنال (CNN) به عنوان نمونه‌ای از آن و آموزش نحوه پیاده‌سازی این شبکه عصبی در نرم‌افزار MATLAB خواهیم پرداخت. در گام بعدی روش‌های شناسایی و دسته‌بندی اعداد از روی مشخصات تصویر بررسی شده و با استفاده از آنچه در بخش‌های قبلی بیان می‌شود، یک الگوریتم شناسایی اعداد را مرحله به مرحله در نرم‌افزار MATLAB پیاده‌سازی می‌کنیم.

فرادرس

محسن صادقی