Endüstriyel Matematik ve Demir-Çelik Endüstrisinde Uygulamalar¬
Prof. Dr. Erhan Co¸skun
Karadeniz Teknik Üniversitesi
15 May¬s, 2014
13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 1 / 35
Sunum Özeti
Endüstriyel Matematik?
Endüstriyel ve Uygulamal¬Matematik Ara¸st¬rma Merkezleri Endüstriyel Matematik Çal¬¸staylar¬
Güncel bir çal¬¸stayda(ESGI100, Oxford, 7-11 Nisan 2014) incelenen baz¬problemler
Kamera yüz görüntüsünden duygu alg¬lama problemi (Ayr¬k Fourier dönü¸sümü, Konvolüsyon,...)
Endüstriyel Matematik Çal¬¸staylar¬nda incelenen Demir-Çelik Endüstrisi kaynakl¬Problem örnekleri
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 2 / 35
Sunum Özeti
Endüstriyel Matematik?
Endüstriyel ve Uygulamal¬Matematik Ara¸st¬rma Merkezleri
Endüstriyel Matematik Çal¬¸staylar¬
Güncel bir çal¬¸stayda(ESGI100, Oxford, 7-11 Nisan 2014) incelenen baz¬problemler
Kamera yüz görüntüsünden duygu alg¬lama problemi (Ayr¬k Fourier dönü¸sümü, Konvolüsyon,...)
Endüstriyel Matematik Çal¬¸staylar¬nda incelenen Demir-Çelik Endüstrisi kaynakl¬Problem örnekleri
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 2 / 35
Sunum Özeti
Endüstriyel Matematik?
Endüstriyel ve Uygulamal¬Matematik Ara¸st¬rma Merkezleri Endüstriyel Matematik Çal¬¸staylar¬
Güncel bir çal¬¸stayda(ESGI100, Oxford, 7-11 Nisan 2014) incelenen baz¬problemler
Kamera yüz görüntüsünden duygu alg¬lama problemi (Ayr¬k Fourier dönü¸sümü, Konvolüsyon,...)
Endüstriyel Matematik Çal¬¸staylar¬nda incelenen Demir-Çelik Endüstrisi kaynakl¬Problem örnekleri
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 2 / 35
Sunum Özeti
Endüstriyel Matematik?
Endüstriyel ve Uygulamal¬Matematik Ara¸st¬rma Merkezleri Endüstriyel Matematik Çal¬¸staylar¬
Güncel bir çal¬¸stayda(ESGI100, Oxford, 7-11 Nisan 2014) incelenen baz¬problemler
Kamera yüz görüntüsünden duygu alg¬lama problemi (Ayr¬k Fourier dönü¸sümü, Konvolüsyon,...)
Endüstriyel Matematik Çal¬¸staylar¬nda incelenen Demir-Çelik Endüstrisi kaynakl¬Problem örnekleri
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 2 / 35
Sunum Özeti
Endüstriyel Matematik?
Endüstriyel ve Uygulamal¬Matematik Ara¸st¬rma Merkezleri Endüstriyel Matematik Çal¬¸staylar¬
Güncel bir çal¬¸stayda(ESGI100, Oxford, 7-11 Nisan 2014) incelenen baz¬problemler
Kamera yüz görüntüsünden duygu alg¬lama problemi (Ayr¬k Fourier dönü¸sümü, Konvolüsyon,...)
Endüstriyel Matematik Çal¬¸staylar¬nda incelenen Demir-Çelik Endüstrisi kaynakl¬Problem örnekleri
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 2 / 35
Sunum Özeti
Endüstriyel Matematik?
Endüstriyel ve Uygulamal¬Matematik Ara¸st¬rma Merkezleri Endüstriyel Matematik Çal¬¸staylar¬
Güncel bir çal¬¸stayda(ESGI100, Oxford, 7-11 Nisan 2014) incelenen baz¬problemler
Kamera yüz görüntüsünden duygu alg¬lama problemi (Ayr¬k Fourier dönü¸sümü, Konvolüsyon,...)
Endüstriyel Matematik Çal¬¸staylar¬nda incelenen Demir-Çelik Endüstrisi kaynakl¬Problem örnekleri
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 2 / 35
Endüstriyel Matematik
Matemati¼ gin endüstriyel problemlere odaklanan ve gittikçe önem kazanan bir alt alan¬.
Endüstriyel alanda ortaya ç¬kan ve
Çözümü matematiksel yöntem içeren problem
Uygulamal¬matematikten farkl¬olarak de¼ gerlendirilmekte Endüstriyel ve Uygulamal¬Matematik Ara¸st¬rma Merkezleri
Topluluklar¬(Society for Industrial and Applied Mathematics,ECMI)
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 3 / 35
Endüstriyel Matematik
Matemati¼ gin endüstriyel problemlere odaklanan ve gittikçe önem kazanan bir alt alan¬.
Endüstriyel alanda ortaya ç¬kan ve
Çözümü matematiksel yöntem içeren problem
Uygulamal¬matematikten farkl¬olarak de¼ gerlendirilmekte Endüstriyel ve Uygulamal¬Matematik Ara¸st¬rma Merkezleri
Topluluklar¬(Society for Industrial and Applied Mathematics,ECMI)
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 3 / 35
Endüstriyel Matematik
Matemati¼ gin endüstriyel problemlere odaklanan ve gittikçe önem kazanan bir alt alan¬.
Endüstriyel alanda ortaya ç¬kan ve
Çözümü matematiksel yöntem içeren problem
Uygulamal¬matematikten farkl¬olarak de¼ gerlendirilmekte Endüstriyel ve Uygulamal¬Matematik Ara¸st¬rma Merkezleri
Topluluklar¬(Society for Industrial and Applied Mathematics,ECMI)
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 3 / 35
Endüstriyel Matematik
Matemati¼ gin endüstriyel problemlere odaklanan ve gittikçe önem kazanan bir alt alan¬.
Endüstriyel alanda ortaya ç¬kan ve
Çözümü matematiksel yöntem içeren problem
Uygulamal¬matematikten farkl¬olarak de¼ gerlendirilmekte
Endüstriyel ve Uygulamal¬Matematik Ara¸st¬rma Merkezleri
Topluluklar¬(Society for Industrial and Applied Mathematics,ECMI)
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 3 / 35
Endüstriyel Matematik
Matemati¼ gin endüstriyel problemlere odaklanan ve gittikçe önem kazanan bir alt alan¬.
Endüstriyel alanda ortaya ç¬kan ve
Çözümü matematiksel yöntem içeren problem
Uygulamal¬matematikten farkl¬olarak de¼ gerlendirilmekte Endüstriyel ve Uygulamal¬Matematik Ara¸st¬rma Merkezleri
Topluluklar¬(Society for Industrial and Applied Mathematics,ECMI)
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 3 / 35
Endüstriyel Matematik
Matemati¼ gin endüstriyel problemlere odaklanan ve gittikçe önem kazanan bir alt alan¬.
Endüstriyel alanda ortaya ç¬kan ve
Çözümü matematiksel yöntem içeren problem
Uygulamal¬matematikten farkl¬olarak de¼ gerlendirilmekte Endüstriyel ve Uygulamal¬Matematik Ara¸st¬rma Merkezleri
Topluluklar¬(Society for Industrial and Applied Mathematics,ECMI)
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 3 / 35
Endüstriyel ve Uygulamal¬Matematik Ara¸st¬rma Merkezleri
KTN Smith Institute(· Ingiltere)
"The KTN helps industry harness the power of mathematics to meet business challenges. We listen to the
needs of industry and welcome expressions of interest for short term engagements".
https://connect.innovateuk.org/web/mathsktn
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 4 / 35
Endüstriyel ve Uygulamal¬Matematik Ara¸st¬rma Merkezleri
KTN Smith Institute(· Ingiltere)
"The KTN helps industry harness the power of mathematics to meet business challenges. We listen to the
needs of industry and welcome expressions of interest for short term engagements".
https://connect.innovateuk.org/web/mathsktn
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 4 / 35
Endüstriyel ve Uygulamal¬Matematik Ara¸st¬rma Merkezleri
DFG Research Center Matheon (Almanya)
"develops mathematics for key technologies and supports partners in industry, economy and science.
We also cooperate with schools and the general public.
Founded in 2002, Matheon is a joint initiative of the three Berlin universities and the mathematical research centers (WIAS and ZIB)"
http://www.matheon.de/
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 5 / 35
Endüstriyel ve Uygulamal¬Matematik Ara¸st¬rma Merkezleri
DFG Research Center Matheon (Almanya)
"develops mathematics for key technologies and supports partners in industry, economy and science.
We also cooperate with schools and the general public.
Founded in 2002, Matheon is a joint initiative of the three Berlin universities and the mathematical research centers (WIAS and ZIB)"
http://www.matheon.de/
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 5 / 35
Endüstriyel ve Uygulamal¬Matematik Ara¸st¬rma Merkezleri
SIAM( ABD)http://www.siam.org
"Our mission is to build cooperation between mathematics and the worlds of science and technology through our publications, research, and community".
Çal¬¸sma Gruplar¬(Cebirsel Geometri, KDD,Lineer Cebir, Optimizasyon, Ayr¬k Matematik, Finansal matematik,...)
"Algebraic Geometry (The purpose of this activity group is to bring together researchers who use algebraic geometry in industrial and applied mathematics )."
Kanada(Fields institute for research in mathematical sciences, http://www.…elds.utoronto.ca/, founded in 1992)
"The Fields Institute is a center for mathematical research activity - a place where mathematicians from Canada and abroad, from business, industry and …nancial institutions, can come together to carry out research and formulate problems of mutual interest. The Fields Institute helps to expand the application of mathematics in modern society."
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 6 / 35
Endüstriyel ve Uygulamal¬Matematik Ara¸st¬rma Merkezleri
SIAM( ABD)http://www.siam.org
"Our mission is to build cooperation between mathematics and the worlds of science and technology through our publications, research, and community".
Çal¬¸sma Gruplar¬(Cebirsel Geometri, KDD,Lineer Cebir, Optimizasyon, Ayr¬k Matematik, Finansal matematik,...)
"Algebraic Geometry (The purpose of this activity group is to bring together researchers who use algebraic geometry in industrial and applied mathematics )."
Kanada(Fields institute for research in mathematical sciences, http://www.…elds.utoronto.ca/, founded in 1992)
"The Fields Institute is a center for mathematical research activity - a place where mathematicians from Canada and abroad, from business, industry and …nancial institutions, can come together to carry out research and formulate problems of mutual interest. The Fields Institute helps to expand the application of mathematics in modern society."
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 6 / 35
Endüstriyel ve Uygulamal¬Matematik Ara¸st¬rma Merkezleri
SIAM( ABD)http://www.siam.org
"Our mission is to build cooperation between mathematics and the worlds of science and technology through our publications, research, and community".
Çal¬¸sma Gruplar¬(Cebirsel Geometri, KDD,Lineer Cebir, Optimizasyon, Ayr¬k Matematik, Finansal matematik,...)
"Algebraic Geometry (The purpose of this activity group is to bring together researchers who use algebraic geometry in industrial and applied mathematics )."
Kanada(Fields institute for research in mathematical sciences, http://www.…elds.utoronto.ca/, founded in 1992)
"The Fields Institute is a center for mathematical research activity - a place where mathematicians from Canada and abroad, from business, industry and …nancial institutions, can come together to carry out research and formulate problems of mutual interest. The Fields Institute helps to expand the application of mathematics in modern society."
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 6 / 35
Endüstriyel ve Uygulamal¬Matematik Ara¸st¬rma Merkezleri
SIAM( ABD)http://www.siam.org
"Our mission is to build cooperation between mathematics and the worlds of science and technology through our publications, research, and community".
Çal¬¸sma Gruplar¬(Cebirsel Geometri, KDD,Lineer Cebir, Optimizasyon, Ayr¬k Matematik, Finansal matematik,...)
"Algebraic Geometry (The purpose of this activity group is to bring together researchers who use algebraic geometry in industrial and applied mathematics )."
Kanada(Fields institute for research in mathematical sciences, http://www.…elds.utoronto.ca/, founded in 1992)
"The Fields Institute is a center for mathematical research activity - a place where mathematicians from Canada and abroad, from business, industry and …nancial institutions, can come together to carry out research and formulate problems of mutual interest. The Fields Institute helps to expand the application of mathematics in modern society."
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 6 / 35
Endüstriyel ve Uygulamal¬Matematik Ara¸st¬rma Merkezleri
SIAM( ABD)http://www.siam.org
"Our mission is to build cooperation between mathematics and the worlds of science and technology through our publications, research, and community".
Çal¬¸sma Gruplar¬(Cebirsel Geometri, KDD,Lineer Cebir, Optimizasyon, Ayr¬k Matematik, Finansal matematik,...)
"Algebraic Geometry (The purpose of this activity group is to bring together researchers who use algebraic geometry in industrial and applied mathematics )."
Kanada(Fields institute for research in mathematical sciences, http://www.…elds.utoronto.ca/, founded in 1992)
"The Fields Institute is a center for mathematical research activity - a place where mathematicians from Canada and abroad, from business, industry and …nancial institutions, can come together to carry out research and formulate problems of mutual interest. The Fields Institute helps to expand the application of mathematics in modern society."
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 6 / 35
Endüstriyel ve Uygulamal¬Matematik Ara¸st¬rma Merkezleri
SIAM( ABD)http://www.siam.org
"Our mission is to build cooperation between mathematics and the worlds of science and technology through our publications, research, and community".
Çal¬¸sma Gruplar¬(Cebirsel Geometri, KDD,Lineer Cebir, Optimizasyon, Ayr¬k Matematik, Finansal matematik,...)
"Algebraic Geometry (The purpose of this activity group is to bring together researchers who use algebraic geometry in industrial and applied mathematics )."
Kanada(Fields institute for research in mathematical sciences, http://www.…elds.utoronto.ca/, founded in 1992)
"The Fields Institute is a center for mathematical research activity - a place where mathematicians from Canada and abroad, from business, industry and …nancial institutions, can come together to carry out research and formulate problems of mutual interest. The Fields Institute helps to expand the application of mathematics in modern society."
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 6 / 35
Endüstriyel Matematik Çal¬¸staylar¬
Avrupa Endüstriyel Matematik Çal¬¸staylar¬(ESGI,European Study Groups with Industry)
Endüstride Matematiksel Problemler Çal¬¸staylar¬(MPI,Amerika) Lisansüstü ö¼ grenci matematiksel modelleme çal¬¸staylar¬
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 7 / 35
Endüstriyel Matematik Çal¬¸staylar¬
Avrupa Endüstriyel Matematik Çal¬¸staylar¬(ESGI,European Study Groups with Industry)
Endüstride Matematiksel Problemler Çal¬¸staylar¬(MPI,Amerika)
Lisansüstü ö¼ grenci matematiksel modelleme çal¬¸staylar¬
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 7 / 35
Endüstriyel Matematik Çal¬¸staylar¬
Avrupa Endüstriyel Matematik Çal¬¸staylar¬(ESGI,European Study Groups with Industry)
Endüstride Matematiksel Problemler Çal¬¸staylar¬(MPI,Amerika) Lisansüstü ö¼ grenci matematiksel modelleme çal¬¸staylar¬
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 7 / 35
Endüstriyel Matematik Çal¬¸stay Format¬(ESGI100 den)
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 8 / 35
ESGI100 den Problemler(TESCO)
TESCO Problemi:Bir ürünün optimal …yat¬ne olmal¬?
(Forcasting)Ürüne ait Talep tahminini en hassas biçimde nas¬l gerçekle¸stirebilirsiniz?
(Objective function) Mü¸steriler için en iyi …yat¬belirleyecek olan objektif fonksiyonunu nas¬l tan¬mlars¬n¬z?
(Optimization) Tan¬mlanan hedef fonksiyonunu optimize eden …yat¬ nas¬l hesaplars¬n¬z?
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 9 / 35
ESGI100 den Problemler(TESCO)
TESCO Problemi:Bir ürünün optimal …yat¬ne olmal¬?
(Forcasting)Ürüne ait Talep tahminini en hassas biçimde nas¬l gerçekle¸stirebilirsiniz?
(Objective function) Mü¸steriler için en iyi …yat¬belirleyecek olan objektif fonksiyonunu nas¬l tan¬mlars¬n¬z?
(Optimization) Tan¬mlanan hedef fonksiyonunu optimize eden …yat¬ nas¬l hesaplars¬n¬z?
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 9 / 35
ESGI100 den Problemler(TESCO)
TESCO Problemi:Bir ürünün optimal …yat¬ne olmal¬?
(Forcasting)Ürüne ait Talep tahminini en hassas biçimde nas¬l gerçekle¸stirebilirsiniz?
(Objective function) Mü¸steriler için en iyi …yat¬belirleyecek olan objektif fonksiyonunu nas¬l tan¬mlars¬n¬z?
(Optimization) Tan¬mlanan hedef fonksiyonunu optimize eden …yat¬ nas¬l hesaplars¬n¬z?
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 9 / 35
ESGI100 den Problemler(TESCO)
TESCO Problemi:Bir ürünün optimal …yat¬ne olmal¬?
(Forcasting)Ürüne ait Talep tahminini en hassas biçimde nas¬l gerçekle¸stirebilirsiniz?
(Objective function) Mü¸steriler için en iyi …yat¬belirleyecek olan objektif fonksiyonunu nas¬l tan¬mlars¬n¬z?
(Optimization) Tan¬mlanan hedef fonksiyonunu optimize eden …yat¬
nas¬l hesaplars¬n¬z?
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 9 / 35
ESGI100 den Problemler(ARALIA)
ARALIA(S¬k¬¸st¬r¬lm¬¸s video verilerinden farkl¬renkteki cisimlerin ayr¬¸st¬r¬lmas¬(segmentation))
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 10 / 35
ESGI100 den Problemler(RDS International)
RDS International(Hareket halindeki bir Trenin ön k¬sm¬nda bulunan kamera görüntülerinden elde edilecek olan tren ray e¼ grilik ve yükselti verileri yard¬m¬yla tren pozisyonunun belirlenmesi. Bu amaçla
Video görüntülerindeki hatalar¬n ay¬klanmas¬ Tren h¬z ve ray e¼ griliklerinin hesaplanmas¬
Bütün bu verileri biraraya getirerek, tren konumunun belirlenmesi
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 11 / 35
ESGI100 den Problemler(RDS International)
RDS International(Hareket halindeki bir Trenin ön k¬sm¬nda bulunan kamera görüntülerinden elde edilecek olan tren ray e¼ grilik ve yükselti verileri yard¬m¬yla tren pozisyonunun belirlenmesi. Bu amaçla
Video görüntülerindeki hatalar¬n ay¬klanmas¬
Tren h¬z ve ray e¼ griliklerinin hesaplanmas¬
Bütün bu verileri biraraya getirerek, tren konumunun belirlenmesi
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 11 / 35
ESGI100 den Problemler(RDS International)
RDS International(Hareket halindeki bir Trenin ön k¬sm¬nda bulunan kamera görüntülerinden elde edilecek olan tren ray e¼ grilik ve yükselti verileri yard¬m¬yla tren pozisyonunun belirlenmesi. Bu amaçla
Video görüntülerindeki hatalar¬n ay¬klanmas¬
Tren h¬z ve ray e¼ griliklerinin hesaplanmas¬
Bütün bu verileri biraraya getirerek, tren konumunun belirlenmesi
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 11 / 35
ESGI100 den Problemler(RDS International)
RDS International(Hareket halindeki bir Trenin ön k¬sm¬nda bulunan kamera görüntülerinden elde edilecek olan tren ray e¼ grilik ve yükselti verileri yard¬m¬yla tren pozisyonunun belirlenmesi. Bu amaçla
Video görüntülerindeki hatalar¬n ay¬klanmas¬
Tren h¬z ve ray e¼ griliklerinin hesaplanmas¬
Bütün bu verileri biraraya getirerek, tren konumunun belirlenmesi
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 11 / 35
ESGI100(CrowdEmotion)
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 12 / 35
ESGI100(Crowd Emotion)
Web Kameras¬ile elde edilen insan yüzü görüntülerinden duygularla ilgili mikro ölçekli yüz ifadelerinin alg¬lanmas¬. Bu amaçla
Duygularla ilgili 32 kas hareketinden(AU1:göz, AU27: a¼ g¬z) farkl¬ duygusal durumlarda aktive olan alt kümenin belirlenmesi için
Görüntüdeki süreksizliklerinin(renk tonlar¬ndaki ani de¼ gi¸sim) uygun yöntemler yard¬m¬yla belirginle¸stirilmesi(edge detection)
Olu¸san süreksizliklerin kas hareketleriyle e¸sle¸stirilmesi(SVM) Duygusal durumun belirlenmesi
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 13 / 35
ESGI100(Crowd Emotion)
Web Kameras¬ile elde edilen insan yüzü görüntülerinden duygularla ilgili mikro ölçekli yüz ifadelerinin alg¬lanmas¬. Bu amaçla
Duygularla ilgili 32 kas hareketinden(AU1:göz, AU27: a¼ g¬z) farkl¬
duygusal durumlarda aktive olan alt kümenin belirlenmesi için
Görüntüdeki süreksizliklerinin(renk tonlar¬ndaki ani de¼ gi¸sim) uygun yöntemler yard¬m¬yla belirginle¸stirilmesi(edge detection)
Olu¸san süreksizliklerin kas hareketleriyle e¸sle¸stirilmesi(SVM) Duygusal durumun belirlenmesi
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 13 / 35
ESGI100(Crowd Emotion)
Web Kameras¬ile elde edilen insan yüzü görüntülerinden duygularla ilgili mikro ölçekli yüz ifadelerinin alg¬lanmas¬. Bu amaçla
Duygularla ilgili 32 kas hareketinden(AU1:göz, AU27: a¼ g¬z) farkl¬
duygusal durumlarda aktive olan alt kümenin belirlenmesi için Görüntüdeki süreksizliklerinin(renk tonlar¬ndaki ani de¼ gi¸sim) uygun yöntemler yard¬m¬yla belirginle¸stirilmesi(edge detection)
Olu¸san süreksizliklerin kas hareketleriyle e¸sle¸stirilmesi(SVM) Duygusal durumun belirlenmesi
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 13 / 35
ESGI100(Crowd Emotion)
Web Kameras¬ile elde edilen insan yüzü görüntülerinden duygularla ilgili mikro ölçekli yüz ifadelerinin alg¬lanmas¬. Bu amaçla
Duygularla ilgili 32 kas hareketinden(AU1:göz, AU27: a¼ g¬z) farkl¬
duygusal durumlarda aktive olan alt kümenin belirlenmesi için Görüntüdeki süreksizliklerinin(renk tonlar¬ndaki ani de¼ gi¸sim) uygun yöntemler yard¬m¬yla belirginle¸stirilmesi(edge detection)
Olu¸san süreksizliklerin kas hareketleriyle e¸sle¸stirilmesi(SVM)
Duygusal durumun belirlenmesi
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 13 / 35
ESGI100(Crowd Emotion)
Web Kameras¬ile elde edilen insan yüzü görüntülerinden duygularla ilgili mikro ölçekli yüz ifadelerinin alg¬lanmas¬. Bu amaçla
Duygularla ilgili 32 kas hareketinden(AU1:göz, AU27: a¼ g¬z) farkl¬
duygusal durumlarda aktive olan alt kümenin belirlenmesi için Görüntüdeki süreksizliklerinin(renk tonlar¬ndaki ani de¼ gi¸sim) uygun yöntemler yard¬m¬yla belirginle¸stirilmesi(edge detection)
Olu¸san süreksizliklerin kas hareketleriyle e¸sle¸stirilmesi(SVM) Duygusal durumun belirlenmesi
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 13 / 35
ESGI100(Crowd Emotion) Problem?
Mevcut yöntemde kullan¬lan herbir a¸saman¬n hesaplama maliyetini dü¸sürecek alternatif yöntemlerin belirlenmesi
Yüz ifadelerinin netle¸strilmesi için kullan¬lan …ltreleme yönteminin hesaplama yükünün indirgenmesi
· I¸slem hassasiyetinin art¬r¬lmas¬ Filtre: Küçük boyutlu özel bir matris Anl¬k gri tonlu bir Görüntü=Matris
Filtreleme = Görüntü*Filtre(*:konvolüsyon)
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 14 / 35
ESGI100(Crowd Emotion) Problem?
Mevcut yöntemde kullan¬lan herbir a¸saman¬n hesaplama maliyetini dü¸sürecek alternatif yöntemlerin belirlenmesi
Yüz ifadelerinin netle¸strilmesi için kullan¬lan …ltreleme yönteminin hesaplama yükünün indirgenmesi
· I¸slem hassasiyetinin art¬r¬lmas¬ Filtre: Küçük boyutlu özel bir matris Anl¬k gri tonlu bir Görüntü=Matris
Filtreleme = Görüntü*Filtre(*:konvolüsyon)
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 14 / 35
ESGI100(Crowd Emotion) Problem?
Mevcut yöntemde kullan¬lan herbir a¸saman¬n hesaplama maliyetini dü¸sürecek alternatif yöntemlerin belirlenmesi
Yüz ifadelerinin netle¸strilmesi için kullan¬lan …ltreleme yönteminin hesaplama yükünün indirgenmesi
· I¸slem hassasiyetinin art¬r¬lmas¬
Filtre: Küçük boyutlu özel bir matris Anl¬k gri tonlu bir Görüntü=Matris
Filtreleme = Görüntü*Filtre(*:konvolüsyon)
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 14 / 35
ESGI100(Crowd Emotion) Problem?
Mevcut yöntemde kullan¬lan herbir a¸saman¬n hesaplama maliyetini dü¸sürecek alternatif yöntemlerin belirlenmesi
Yüz ifadelerinin netle¸strilmesi için kullan¬lan …ltreleme yönteminin hesaplama yükünün indirgenmesi
· I¸slem hassasiyetinin art¬r¬lmas¬
Filtre: Küçük boyutlu özel bir matris
Anl¬k gri tonlu bir Görüntü=Matris
Filtreleme = Görüntü*Filtre(*:konvolüsyon)
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 14 / 35
ESGI100(Crowd Emotion) Problem?
Mevcut yöntemde kullan¬lan herbir a¸saman¬n hesaplama maliyetini dü¸sürecek alternatif yöntemlerin belirlenmesi
Yüz ifadelerinin netle¸strilmesi için kullan¬lan …ltreleme yönteminin hesaplama yükünün indirgenmesi
· I¸slem hassasiyetinin art¬r¬lmas¬
Filtre: Küçük boyutlu özel bir matris Anl¬k gri tonlu bir Görüntü=Matris
Filtreleme = Görüntü*Filtre(*:konvolüsyon)
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 14 / 35
ESGI100(Crowd Emotion) Problem?
Mevcut yöntemde kullan¬lan herbir a¸saman¬n hesaplama maliyetini dü¸sürecek alternatif yöntemlerin belirlenmesi
Yüz ifadelerinin netle¸strilmesi için kullan¬lan …ltreleme yönteminin hesaplama yükünün indirgenmesi
· I¸slem hassasiyetinin art¬r¬lmas¬
Filtre: Küçük boyutlu özel bir matris Anl¬k gri tonlu bir Görüntü=Matris
Filtreleme = Görüntü*Filtre(*:konvolüsyon)
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 14 / 35
ESGI100(Crowd Emotion)(Gabor Filtresi:)
Denis Gabor(1900-1979)
G : R
2> C tan¬ml¬bir fonksiyon, K =
2πσ1xσy
olmak üzere, G ( x, y ; θ, γ, σ )
= K exp ( 1
2 (( x
r/σ
x)
2+ ( y
r/σ
y)
2)) exp ( 2i π ( µ
xx
r/σ
x+ µ
yy
r/σ
y)) x
ry
r= cos θ sin θ sin θ cos θ
x x
0y y
0,
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 15 / 35
ESGI100(Crowd Emotion)(Gabor Filtresi:)
Denis Gabor(1900-1979)
G : R
2> C tan¬ml¬bir fonksiyon,
K =
2πσ1xσy
olmak üzere, G ( x, y ; θ, γ, σ )
= K exp ( 1
2 (( x
r/σ
x)
2+ ( y
r/σ
y)
2)) exp ( 2i π ( µ
xx
r/σ
x+ µ
yy
r/σ
y)) x
ry
r= cos θ sin θ sin θ cos θ
x x
0y y
0,
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 15 / 35
ESGI100(Crowd Emotion)(Gabor Filtresi:)
Denis Gabor(1900-1979)
G : R
2> C tan¬ml¬bir fonksiyon, K =
2πσ1xσy
olmak üzere, G ( x, y ; θ, γ, σ )
= K exp ( 1
2 (( x
r/σ
x)
2+ ( y
r/σ
y)
2)) exp ( 2i π ( µ
xx
r/σ
x+ µ
yy
r/σ
y))
x
ry
r= cos θ sin θ sin θ cos θ
x x
0y y
0,
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 15 / 35
ESGI100(Crowd Emotion)(Gabor Filtresi:)
Denis Gabor(1900-1979)
G : R
2> C tan¬ml¬bir fonksiyon, K =
2πσ1xσy
olmak üzere, G ( x, y ; θ, γ, σ )
= K exp ( 1
2 (( x
r/σ
x)
2+ ( y
r/σ
y)
2)) exp ( 2i π ( µ
xx
r/σ
x+ µ
yy
r/σ
y)) x
ry
r= cos θ sin θ sin θ cos θ
x x
0y y
0,
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 15 / 35
ESGI100 Crowd Emotion(Gabor Filtresi)
σ
x= 1, σ
y= 2, µ
x= pi /8, µ
y= pi /4 için [ 4, 4 ] [ 4, 4 ] bölgesi üzerinde Gabor …ltresinin reel k¬sm¬
-4 -2 0 2 4
-4 -2 0 2 4
-0 . 0 6 -0 . 0 4 -0 . 0 2 0 0 . 0 2 0 . 0 4
-4 -2 0 2 4
-4 -2 0 2 4
-0 . 0 6 -0 . 0 4 -0 . 0 2 0 0 . 0 2 0 . 0 4
-4 -2 0 2 4
-4 -2 0 2 4
-0 . 0 6 -0 . 0 4 -0 . 0 2 0 0 . 0 2 0 . 0 4
-4 -2 0 2 4
-4 -2 0 2 4
-0 . 0 6 -0 . 0 4 -0 . 0 2 0 0 . 0 2 0 . 0 4
Figure: S¬ras¬yla θ = [ 0, pi /4, pi /2, 3pi /4 ] de¼ gerlerine kar¸s¬l¬k gelen Gabor
…ltresinin reel k¬s¬mlar¬(sol- > sa¼ g,yukar¬– > a¸sa¼ g¬)
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 16 / 35
ESGI100 CrowdEmotion Filtrelenmis goruntu
I iki boyutlu görüntü, G de bir …ltre olmak üzere …ltrelenmi¸s görüntü [ I G ][ m, n ] =
∑
∞ i= ∞∑
∞ j= ∞I ( i , j ) G ( m j, n j )
lineer konvolüsyonu ile tan¬mlan¬r.
I
N N, G
M Mise I G lineer konvolüsyonunun boyutu ( N + M 1 ) ( N + M 1 ) dir.
Konvolüsyon i¸slem(çarpma ve toplama) say¬s¬O ( N
2M
2) A¸s¬r¬yük!
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 17 / 35
ESGI100 CrowdEmotion Filtrelenmis goruntu
I iki boyutlu görüntü, G de bir …ltre olmak üzere …ltrelenmi¸s görüntü [ I G ][ m, n ] =
∑
∞ i= ∞∑
∞ j= ∞I ( i , j ) G ( m j, n j )
lineer konvolüsyonu ile tan¬mlan¬r.
I
N N, G
M Mise I G lineer konvolüsyonunun boyutu ( N + M 1 ) ( N + M 1 ) dir.
Konvolüsyon i¸slem(çarpma ve toplama) say¬s¬O ( N
2M
2) A¸s¬r¬yük!
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 17 / 35
ESGI100 CrowdEmotion Filtrelenmis goruntu
I iki boyutlu görüntü, G de bir …ltre olmak üzere …ltrelenmi¸s görüntü [ I G ][ m, n ] =
∑
∞ i= ∞∑
∞ j= ∞I ( i , j ) G ( m j, n j )
lineer konvolüsyonu ile tan¬mlan¬r.
I
N N, G
M Mise I G lineer konvolüsyonunun boyutu ( N + M 1 ) ( N + M 1 ) dir.
Konvolüsyon i¸slem(çarpma ve toplama) say¬s¬O ( N
2M
2)
A¸s¬r¬yük!
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 17 / 35
ESGI100 CrowdEmotion Filtrelenmis goruntu
I iki boyutlu görüntü, G de bir …ltre olmak üzere …ltrelenmi¸s görüntü [ I G ][ m, n ] =
∑
∞ i= ∞∑
∞ j= ∞I ( i , j ) G ( m j, n j )
lineer konvolüsyonu ile tan¬mlan¬r.
I
N N, G
M Mise I G lineer konvolüsyonunun boyutu ( N + M 1 ) ( N + M 1 ) dir.
Konvolüsyon i¸slem(çarpma ve toplama) say¬s¬O ( N
2M
2) A¸s¬r¬yük!
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 17 / 35
ESGI100 CrowdEmotion FFT Konvolüsyon
Dairesel Konvolüsyon için konvolüsyon teoremi
FFT(Fast Fourier Transform)H¬zl¬Fourier Dönü¸sümü FFT ( Filtrelenmi¸s Görüntü) = FFT(Görüntü Filtre )
= FFT ( Görüntü ) FFT ( Filtre ) .
Filtrelenmi¸s Görüntü = Görüntü Filtre
= FFT
1( FFT ( Görüntü ) FFT ( Filtre )) Dairesel konvolüsyon görüntü kenarlar¬n¬bozmakta!
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 18 / 35
ESGI100 CrowdEmotion FFT Konvolüsyon
Dairesel Konvolüsyon için konvolüsyon teoremi FFT(Fast Fourier Transform)H¬zl¬Fourier Dönü¸sümü
FFT ( Filtrelenmi¸s Görüntü) = FFT(Görüntü Filtre )
= FFT ( Görüntü ) FFT ( Filtre ) .
Filtrelenmi¸s Görüntü = Görüntü Filtre
= FFT
1( FFT ( Görüntü ) FFT ( Filtre )) Dairesel konvolüsyon görüntü kenarlar¬n¬bozmakta!
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 18 / 35
ESGI100 CrowdEmotion FFT Konvolüsyon
Dairesel Konvolüsyon için konvolüsyon teoremi FFT(Fast Fourier Transform)H¬zl¬Fourier Dönü¸sümü
FFT ( Filtrelenmi¸s Görüntü) = FFT(Görüntü Filtre )
= FFT ( Görüntü ) FFT ( Filtre ) .
Filtrelenmi¸s Görüntü = Görüntü Filtre
= FFT
1( FFT ( Görüntü ) FFT ( Filtre ))
Dairesel konvolüsyon görüntü kenarlar¬n¬bozmakta!
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 18 / 35
ESGI100 CrowdEmotion FFT Konvolüsyon
Dairesel Konvolüsyon için konvolüsyon teoremi FFT(Fast Fourier Transform)H¬zl¬Fourier Dönü¸sümü
FFT ( Filtrelenmi¸s Görüntü) = FFT(Görüntü Filtre )
= FFT ( Görüntü ) FFT ( Filtre ) .
Filtrelenmi¸s Görüntü = Görüntü Filtre
= FFT
1( FFT ( Görüntü ) FFT ( Filtre )) Dairesel konvolüsyon görüntü kenarlar¬n¬bozmakta!
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 18 / 35
ESGI100 CrowdEmotion Lineer FFT Konvolüsyon
S¬f¬rlarla yast¬klama
( 2
n, 2
m) >= ( M
1+ N
11 ) ( M
2+ N
21 )
Görüntü_b ( i , j ) = Görüntü ( i , j ) ( i , j ) 2 N N 0 di¼ ger indisler
Filtre_b ( i , j ) = Filtre ( i , j ) ( i , j ) 2 M M 0 di¼ ger indisler
FFT
1( FFT ( Görüntü_b ) FFT ( Filtre_b )) lineer konvolusyon
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 19 / 35
ESGI100 CrowdEmotion Lineer FFT Konvolüsyon
S¬f¬rlarla yast¬klama
( 2
n, 2
m) >= ( M
1+ N
11 ) ( M
2+ N
21 )
Görüntü_b ( i , j ) = Görüntü ( i , j ) ( i , j ) 2 N N 0 di¼ ger indisler
Filtre_b ( i , j ) = Filtre ( i , j ) ( i , j ) 2 M M 0 di¼ ger indisler
FFT
1( FFT ( Görüntü_b ) FFT ( Filtre_b )) lineer konvolusyon
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 19 / 35
ESGI100 CrowdEmotion Lineer FFT Konvolüsyon
S¬f¬rlarla yast¬klama
( 2
n, 2
m) >= ( M
1+ N
11 ) ( M
2+ N
21 )
Görüntü_b ( i , j ) = Görüntü ( i , j ) ( i , j ) 2 N N 0 di¼ ger indisler
Filtre_b ( i , j ) = Filtre ( i , j ) ( i , j ) 2 M M 0 di¼ ger indisler
FFT
1( FFT ( Görüntü_b ) FFT ( Filtre_b )) lineer konvolusyon
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 19 / 35
ESGI100 CrowdEmotion Lineer FFT Konvolüsyon
S¬f¬rlarla yast¬klama
( 2
n, 2
m) >= ( M
1+ N
11 ) ( M
2+ N
21 )
Görüntü_b ( i , j ) = Görüntü ( i , j ) ( i , j ) 2 N N 0 di¼ ger indisler
Filtre_b ( i , j ) = Filtre ( i , j ) ( i , j ) 2 M M 0 di¼ ger indisler
FFT
1( FFT ( Görüntü_b ) FFT ( Filtre_b )) lineer konvolusyon
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 19 / 35
ESGI100 CrowdEmotion Lineer FFT Konvolüsyon
S¬f¬rlarla yast¬klama
( 2
n, 2
m) >= ( M
1+ N
11 ) ( M
2+ N
21 )
Görüntü_b ( i , j ) = Görüntü ( i , j ) ( i , j ) 2 N N 0 di¼ ger indisler
Filtre_b ( i , j ) = Filtre ( i , j ) ( i , j ) 2 M M 0 di¼ ger indisler
FFT
1( FFT ( Görüntü_b ) FFT ( Filtre_b )) lineer konvolusyon
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 19 / 35
ESGI100 CrowdEmotion Lineer FFT Konvolüsyon performans
S¬f¬rlarla yast¬klama
Görüntü Filtre Cpu Zaman¬(100) Cpu Zaman¬(100) ( N N ) ( M M ) (Geleneksel Conv.) (FFT Conv.)
N = 200 M = 10 2.5156 2.5000
20 4.1250 2.4375
30 7.7813 2.4531
40 13.7031 2.5000
50 20.0156 2.5000
100 68.7344 15.6563
(1)
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 20 / 35
ESGI100 CrowdEmotion Lineer FFT Konvolüsyon performans
S¬f¬rlarla yast¬klama
Görüntü Filtre Cpu Zaman¬(100) Cpu Zaman¬(100) ( N N ) ( M M ) (Geleneksel Conv.) (FFT Conv.)
N = 200 M = 10 2.5156 2.5000
20 4.1250 2.4375
30 7.7813 2.4531
40 13.7031 2.5000
50 20.0156 2.5000
100 68.7344 15.6563
(1)
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 20 / 35
ESGI100 CrowdEmotion Lineer FFT Konvolüsyon(MATLAB)
function Result=fftconv2(Image,Filter)
%Linear convolution with fft of size 2^n,
%Author: Erhan Coskun, May, 2014.
[N1,N2]=size(Image);
[M1,M2]=size(Filter);
K1=N1+M1-1; % Size of Linear Filter K2=N2+M2-1; % "
n=pow_two_n(K1); %smallest n such that 2^n>=K1 m=pow_two_n(K2); %smallest m such that 2^m>=K2 two_to_n=2^n;
two_to_m=2^m;
Image_e=zeros(two_to_n,two_to_m);
Filter_e=zeros(two_to_n,two_to_m);
Filter_e(1:M1,1:M2)=Filter; % padded filter Image_e(1:N1,1:N2)=Image; % padded image
fftfilter=fft2(Filter_e); % fft of padded filter fftimage=fft2(Image_e); % fft of padded image
Frprod=fftfilter.*fftimage; % pointwise multiplication of fft’s Result=ifft2(Frprod); % Inverse fft
Result=Result(1:K1,1:K2); %Isolate zero paddings M1p=ceil((M1-1)/2); % Indices for central part M2p=ceil((M2-1)/2); % "
Result=Result((M1p+1):(N1+M1p),(M2p+1):(N2+M2p));
% central part function n=pow_two_n(K);
test=1;n=0;
while test n=n+1;
test=2^n<K;
end
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 21 / 35
ESGI100 CrowdEmotion Süreksizlik çizgileri
σ
x= 1,σ
y= 2,µ
x= pi /8,µ
y= 0
Figure: Gabor Filter and edge detection with θ = 0 ( top ) , θ = π/4 ( bottom )
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 22 / 35
ESGI100 CrowdEmotion Süreksizlik çizgileri
σ
x= 1,σ
y= 2,µ
x= pi /8,µ
y= 0
Figure: Gabor Filter and edge detection with θ = π/2 ( top ) , θ = 3π/4 ( bottom )
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 23 / 35
Demir-Çelik Endüstrisinde Endüstriyel Matematik
Scheduling of Material through a steel plant(M.M. Ali at all)
Mathematics in Industry Study Groups in South Africa > MISGSA 2004
Problem: Haftal¬k çelik ürünleri talebi dikate al¬nd¬¼ g¬nda, bu talebi kar¸s¬lamak amac¬yla fabrikadaki çelik i¸slem birimlerinin günlük çal¬¸sma program¬nas¬l olmal¬d¬r?
Optimizasyon problemi(Genetik Algoritma)
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 24 / 35
Demir-Çelik Endüstrisinde Endüstriyel Matematik
Scheduling of Material through a steel plant(M.M. Ali at all) Mathematics in Industry Study Groups in South Africa > MISGSA 2004
Problem: Haftal¬k çelik ürünleri talebi dikate al¬nd¬¼ g¬nda, bu talebi kar¸s¬lamak amac¬yla fabrikadaki çelik i¸slem birimlerinin günlük çal¬¸sma program¬nas¬l olmal¬d¬r?
Optimizasyon problemi(Genetik Algoritma)
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 24 / 35
Demir-Çelik Endüstrisinde Endüstriyel Matematik
Scheduling of Material through a steel plant(M.M. Ali at all) Mathematics in Industry Study Groups in South Africa > MISGSA 2004
Problem: Haftal¬k çelik ürünleri talebi dikate al¬nd¬¼ g¬nda, bu talebi kar¸s¬lamak amac¬yla fabrikadaki çelik i¸slem birimlerinin günlük çal¬¸sma program¬nas¬l olmal¬d¬r?
Optimizasyon problemi(Genetik Algoritma)
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 24 / 35
Demir-Çelik Endüstrisinde Endüstriyel Matematik
Scheduling of Material through a steel plant(M.M. Ali at all) Mathematics in Industry Study Groups in South Africa > MISGSA 2004
Problem: Haftal¬k çelik ürünleri talebi dikate al¬nd¬¼ g¬nda, bu talebi kar¸s¬lamak amac¬yla fabrikadaki çelik i¸slem birimlerinin günlük çal¬¸sma program¬nas¬l olmal¬d¬r?
Optimizasyon problemi(Genetik Algoritma)
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 24 / 35
Demir-Çelik Endüstrisinde Endüstriyel Matematik
Annealing steel coils(Çelik sar¬mlar¬n¬n ¬s¬t¬lmas¬), Mark McGuinness vd,
Australian and New Zealand Mathematics in Industry Study Group > 25th MISG [2008]
Figure: (Çal¬¸stay raporundan)
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 25 / 35
Demir-Çelik Endüstrisinde Endüstriyel Matematik
Annealing steel coils(Çelik sar¬mlar¬n¬n ¬s¬t¬lmas¬), Mark McGuinness vd,
Australian and New Zealand Mathematics in Industry Study Group >
25th MISG [2008]
Figure: (Çal¬¸stay raporundan)
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 25 / 35
Demir-Çelik Endüstrisinde Endüstriyel Matematik
Annealing steel coils(Çelik sar¬mlar¬n¬n ¬s¬t¬lmas¬), Mark McGuinness vd,
Australian and New Zealand Mathematics in Industry Study Group >
25th MISG [2008]
Figure: (Çal¬¸stay raporundan)
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 25 / 35
Is¬tma modeli
∂T
∂t = D
r∂
∂r r ∂T
∂r + D
z∂
∂z
∂T
∂z
k
r∂T
∂r = H ( T T
g) , r = a; k
r∂T
∂r = H ( T T
g) , r = b T ( r , z = 0, t ) = T ( r , z = L, t ) = T
g, T ( r , z, t = 0 ) = T
0Yöntem: Sabit katsay¬– > De¼ gi¸skenlerine ayr¬¸s¬m ve Sturm-Liouville teori
De¼ gi¸sken katsay¬– > (örne¼ gin çeli¼ gin di¤üzivitesi s¬cakl¬¼ g¬n azalan fonksiyonu) – > say¬sal yöntem
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 26 / 35
Is¬tma modeli
∂T
∂t = D
r∂
∂r r ∂T
∂r + D
z∂
∂z
∂T
∂z
k
r∂T
∂r = H ( T T
g) , r = a; k
r∂T
∂r = H ( T T
g) , r = b T ( r , z = 0, t ) = T ( r , z = L, t ) = T
g, T ( r , z, t = 0 ) = T
0Yöntem: Sabit katsay¬– > De¼ gi¸skenlerine ayr¬¸s¬m ve Sturm-Liouville teori
De¼ gi¸sken katsay¬– > (örne¼ gin çeli¼ gin di¤üzivitesi s¬cakl¬¼ g¬n azalan fonksiyonu) – > say¬sal yöntem
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 26 / 35
Is¬tma modeli
∂T
∂t = D
r∂
∂r r ∂T
∂r + D
z∂
∂z
∂T
∂z
k
r∂T
∂r = H ( T T
g) , r = a; k
r∂T
∂r = H ( T T
g) , r = b T ( r , z = 0, t ) = T ( r , z = L, t ) = T
g, T ( r , z, t = 0 ) = T
0Yöntem: Sabit katsay¬– > De¼ gi¸skenlerine ayr¬¸s¬m ve Sturm-Liouville teori
De¼ gi¸sken katsay¬– > (örne¼ gin çeli¼ gin di¤üzivitesi s¬cakl¬¼ g¬n azalan fonksiyonu) – > say¬sal yöntem
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 26 / 35
Demir-Çelik Endüstrisinde Endüstriyel Matematik
Bir çelik döküm ünitesi
Figure: (http://www.cse.salford.ac.uk/)
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 27 / 35
Çelik döküm i¸sleminde su …skiyeleriyle so¼ gutma
(J. Ockendon vd, Shanghai Endüstriyel Matematik Çal¬¸stay¬, 2000)
Model: S¬cak çelik tabaka kom¸sulu¼ gunda damlac¬klar¬n buharla¸smas¬ ve ak¬¸s¬n¬analiz etmektedir.
Amaç: Optimal buharla¸sma ad¬verilen ve Çelik tabakaya yakla¸san damlac¬k çaplar¬n¬n s¬f¬ra yakla¸smas¬durumunu ortaya ç¬karan d¬¸s etkenlerin belirlenmesi
800 1000
Heat Transfer(Q)
Steel Temperature(Degree)
Kabüller:Tekboyutlu ak¬¸s, sadece iki faz(damlac¬k, buhar) Bilinmeyenler: Ortalama(x yönündeki damlac¬k ve buhar h¬zlar¬, damlac¬k ve buhar s¬cakl¬klar¬, buhar bas¬nc¬ve ortamdaki damlac¬k oran¬,damlac¬k yar¬çap de¼ gi¸sim oran¬)
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 28 / 35
Çelik döküm i¸sleminde su …skiyeleriyle so¼ gutma
(J. Ockendon vd, Shanghai Endüstriyel Matematik Çal¬¸stay¬, 2000) Model: S¬cak çelik tabaka kom¸sulu¼ gunda damlac¬klar¬n buharla¸smas¬
ve ak¬¸s¬n¬analiz etmektedir.
Amaç: Optimal buharla¸sma ad¬verilen ve Çelik tabakaya yakla¸san damlac¬k çaplar¬n¬n s¬f¬ra yakla¸smas¬durumunu ortaya ç¬karan d¬¸s etkenlerin belirlenmesi
800 1000
Heat Transfer(Q)
Steel Temperature(Degree)
Kabüller:Tekboyutlu ak¬¸s, sadece iki faz(damlac¬k, buhar) Bilinmeyenler: Ortalama(x yönündeki damlac¬k ve buhar h¬zlar¬, damlac¬k ve buhar s¬cakl¬klar¬, buhar bas¬nc¬ve ortamdaki damlac¬k oran¬,damlac¬k yar¬çap de¼ gi¸sim oran¬)
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 28 / 35
Çelik döküm i¸sleminde su …skiyeleriyle so¼ gutma
(J. Ockendon vd, Shanghai Endüstriyel Matematik Çal¬¸stay¬, 2000) Model: S¬cak çelik tabaka kom¸sulu¼ gunda damlac¬klar¬n buharla¸smas¬
ve ak¬¸s¬n¬analiz etmektedir.
Amaç: Optimal buharla¸sma ad¬verilen ve Çelik tabakaya yakla¸san damlac¬k çaplar¬n¬n s¬f¬ra yakla¸smas¬durumunu ortaya ç¬karan d¬¸s etkenlerin belirlenmesi
800 1000
Heat Transfer(Q)
Steel Temperature(Degree)
Kabüller:Tekboyutlu ak¬¸s, sadece iki faz(damlac¬k, buhar) Bilinmeyenler: Ortalama(x yönündeki damlac¬k ve buhar h¬zlar¬, damlac¬k ve buhar s¬cakl¬klar¬, buhar bas¬nc¬ve ortamdaki damlac¬k oran¬,damlac¬k yar¬çap de¼ gi¸sim oran¬)
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 28 / 35
Çelik döküm i¸sleminde su …skiyeleriyle so¼ gutma
(J. Ockendon vd, Shanghai Endüstriyel Matematik Çal¬¸stay¬, 2000) Model: S¬cak çelik tabaka kom¸sulu¼ gunda damlac¬klar¬n buharla¸smas¬
ve ak¬¸s¬n¬analiz etmektedir.
Amaç: Optimal buharla¸sma ad¬verilen ve Çelik tabakaya yakla¸san damlac¬k çaplar¬n¬n s¬f¬ra yakla¸smas¬durumunu ortaya ç¬karan d¬¸s etkenlerin belirlenmesi
800 1000
Heat Transfer(Q)
Steel Temperature(Degree)
Kabüller:Tekboyutlu ak¬¸s, sadece iki faz(damlac¬k, buhar) Bilinmeyenler: Ortalama(x yönündeki damlac¬k ve buhar h¬zlar¬, damlac¬k ve buhar s¬cakl¬klar¬, buhar bas¬nc¬ve ortamdaki damlac¬k oran¬,damlac¬k yar¬çap de¼ gi¸sim oran¬)
ec (Karadeniz Teknik Üniversitesi) Endüstriyel Matematik
15 May¬s, 2014 13. Matematik Sempozyumu, Karabük Üniversitesi 28 / 35