Matlab - Yapay Zeka ve Mühendislik Uygulamaları

Mühendislik Öğrencileri İçin Temel Kılavuz

Matlab, Matrix Laboratory (matris laboratuvarı) kelimelerinin ilk üç harfi alınarak oluşturulmuş bir kelimedir. Matlab teknik bir programlama dilidir. İlk sürümünden bu zamana kadar geçirdiği aşamalara bakıldığında, bu dile yatırım yapanları pişman etmeyecek bir performansa sahip olduğu rahatlıkla söylenebilir. Matlab’ın arka planında çok ciddi akademik çalışma bulunmaktadır. Bu tür programlama dilini ve imkanlarını ülkemizin akademik ve endüstri dünyasına tanıtmak bizler için bir zorunluluktu. Matlab; kontrol, görüntü işleme, istatistik, optimizasyon, bulanık kontrol, sinir ağları, sayısal işaret işleme, güç sistemleri, filtre dizaynı, genetik algoritma, grafik, veri tabanı, web sunucusu, finans vb. gibi saymakla bitiremediğimiz bir çok alanda güvenli bir şekilde kullanılabilecek araç kutuları (toolbox) içerir.

Kitap hazırlanırken şu amaçlandı; Matlab’ın bilgisayarlarda kullanımından başlayarak temel özelliklerini ve imkânlarını tanıtmak suretiyle öğrenci, araştırmacı ve akademisyenlerin matematik kullanma ihtiyacını gidermeli, her seviyede karşılaşılacak problemin çözümünde rahatlık sağlamalı, fazla ayrıntıya girmeden kullanışlı olmalı, kolayca anlaşılabilen, karmaşık problemlerin çözümünü kolaylaştırıcı tarz ve özelliğe sahip, her seviyeden öğrenen ve öğretenlerin bu konuda el altı kitabı olmalı idi. Bu amaçlar göz önüne alınarak yazılan kitap Fen Bilimleri (Matematik, Fizik, Kimya), Teknik Bilimler (Mühendislik ve Teknik Eğitim) ve Sosyal Bilimler (İktisat, İşletme…) vb. alanlardaki öğrencilerin, araştırmacıların ve eğiticilerin ihtiyaç duyduğu analitik ve sayısal yöntemlerin kolayca kullanımını sağlama düşüncesi önde tutularak hazırlanmıştır.

Kitaba çok çeşitli alanlarda kullanılan matematik yöntemle ilgili Matlab komutlarının yanında, kullanıcının Matlab’ı bilgisayarına nasıl yükleyeceği ekran görüntüleriyle verilmiş, devamında bir problemin matematik çözümüne nasıl sistematik yaklaşılacağı belirtilmiş, daha sonraki bölümlerde ise gerekli komutlar sırasıyla verilmiştir. Burada Matlab komutları tanıtılırken halen okutulmakta olan çeşitli kaynaklardan, özellikle gerçek dünya problemlerini tanıtan örnekler seçilmeye çalışılmış, böylece öğrenci ve araştırmacıların öğrenmelerinin teşvik edilmesi ve çekiciliğin sağlanması amaçlanmıştır. Kitabın 20. Bölümüne çeşitli konularda çalışan çok sayıdaki araştırmacı ve öğrencinin çalışmasına yol gösterici olması amacıyla optimizasyon ve programlama ile çözülmüş çeşitli örnek problemler sunulmuştur. Son 3 bölümde ise öğrenci ve araştırmacılar tarafından son zamanlarda giderek ilgi duyulan yapay zeka tekniklerinden en çok kullanım alanı bulan ve Matlab’da yer alan araç kutuları (toolbox) Bulanık Mantık(Fuzzy Logic), Yapay Sinir Ağları (Neural Network) ve Genetik Algoritmalar(Genetic Algorithms) tanıtılmış, bu üç tekniğin anlaşılması ve uygulanmasını kolaylaştıran örneklere yer verilmiştir.

Kitabın sonunda her bir komutun özellikle tanıtıldığı ve ilgi çekici örneklerin bulunduğu bölümlerdeki sahife numaralarını belirten Komutlar İndeksi verilerek de başka bir kolaylık sağlanmıştır. Kitabın çeşitli derslerle ilgili matematik yöntemlerin bilgisayar yardımıyla uygulanmasını kolaylaştırıcı yönüyle önemli bir boşluğu dolduracağı, ön lisans, lisans, yüksek lisans ve doktora seviyesindeki değişik alanlarda yer alan öğrenci, araştırmacı ve eğiticilerin ihtiyacına cevap vereceğini umuyoruz.

Kitap İçeriği

• Matlab’da Problem Çözümü
• Teknik Hesaplamalarda Matlab Arka Planı
• Dosyalar Ve Dosya Yönetimi
• Trigonometri Ve Kompleks Sayılar
• Vektörel Ve Matrisel Sıralamalar Grafik Çizimler
• Matematiksel Fonksiyonlar Ve Uygulamaları
• Data Analizi
• Mantık Fonksiyonları
• Vektör Ve Matrisler
• Lineer Olmayan Denklem Çözümleri
• Lineer Denklem Çözümleri
• Sayısal Optimizasyon
• Eğri Uydurma Ve Aradeğer Hesabı
• Sayısal İntegrasyon Ve Türev İşlemleri
• Diferansiyel Denklemlerin Matlab Ortamında Çözümü
• Matlab Ortamında Harf Dizileri, Zaman Ve Bit Gösterimi
• Matlab Ortamında Sembolik İşlemler
• Kontrol Sistemlerinin Matlab Ortamında İncelenmesi
• Kontrol Sistemlerinin Sımulınk Ortamında İncelenmesi
• Bazı Mühendislik Ve İşletme Problemlerinin Matlab İle Çözümü
• Yapay Zeka: Bulanık Mantık
• Yapay Zeka: Yapay Sinir Ağları
• Yapay Zeka: Genetik Algoritmalar
• Video Eğitim İçeriği

• Sabit Değişken Tanımlamak
• Max Min Değer Hesaplamaları
• Polinom İşlemler ve Sayıları Yuvarlamak
• Matrislerde İşlemler
• Grafik Çizim
• Inline Solve
• Non Lineer Denklem Çözümleri
• Lineer Denklem Takımı Çözümü
• Subs Yerine Koyma
• Denklem Çözümleri
• While Döngüsü
• Dereceden Denklem Çözümü
• Aralık Yarılama
• Kök Bulma Roots Komutu
• For While If Örnekleri
• If For Döngüsü Örnekleri
• Matrislerle İşlemler
• Lu Ayrıştırma Yöntemi
• Optimizasyon Problemi Çözümü Örneği
• Türev
• İntegral Çözümleri
• Diff Çözümleri Tanımlamalar