Yapay zekadan makale özeti
- Kısa
- Ayrıntılı
- Bu video, Topicast adlı bir programın mühendislik kavramları başlığı altında sunulan eğitim içeriğidir. Programda Halil, Serhan ve Ali adlı eğitmenler ve katılımcılar, işaretler ve sistemler konusunu ele almaktadır.
- Video, analog to digital converter'ların alt bloklarından biri olan örnekleme (sampling) ve niceleme (quantization) kavramlarını detaylıca incelemektedir. Örneklemenin tanımı, önemi, bant genişliği ile ilişkisi ve günlük hayattaki uygulamaları anlatılırken, niceleme kavramı da ayrık işaretlerin belirli sayı aralıklarına kısıtlanması olarak açıklanmaktadır.
- Videoda örnekleme kuramının istatistikle olan ilişkisi, aliasing (yanlış yer değiştirme) fenomeni ve bunların nasıl engellenebileceği ele alınmaktadır. Ayrıca, tarlanın topografisi, metal plakanın topografisi, ses kayıtları, osiloskop kullanımı, araba takometreleri ve para birimleri gibi günlük hayattan örneklerle konular somutlaştırılmaktadır. Video, bir sonraki bölümde niceleme konusuna daha detaylı değinileceği bilgisiyle sonlanmaktadır.
- Mühendislik Kavramları ve Örnekleme
- Bu bölümde mühendislik kavramları kapsamında işaretler ve sistemler ele alınacak, özellikle analog to-digital converter'ların alt bloklarından örnekleme incelenecek.
- Örneklemenin günümüzdeki önemine, tanımına, istatistikle ilişkisine ve günlük hayattan örneklerine değinilecek.
- Bant genişliği kavramı, örnekleme ile ilişkisi, quantization (nicemleme) ve fiziksel süreçleri örnekleme chrome'u sayesinde analogdan sayısala çevirirken ayarlanması gereken parametreler ele alınacak.
- 02:18Örneklemenin Önemi
- Örnekleme, sayısal teknolojiler, bilgisayar mimarileri ve hesaplama gibi alanlarda temel bir kavramdır ve günümüz teknolojisinin belkemiğidir.
- Örnekleme olmadan, fiziksel olarak örneklemeyi gerçekleştiremiyorsak, şu an sahip olduğumuz tüm teknolojiler elimizde olmayacaktı.
- Örnekleme, işaretler ve sistemler bakış açısıyla bir fonksiyonu belli aralıklarla değerlerini alıp kaydetmek şeklinde değerlendirilebilir.
- 03:59Örneklemenin İstatistiksel Boyutu
- Örneklemenin istatistiksel bir boyutu da vardır ve kuramın ilerletilmiş sürümleri tamamen istatistiksel olarak idare edilir.
- Derste anlatılan örneklemenin özel bir hali, aralıkların düzeni ve seçilmesi temeldir.
- Örnekleme olmadan, kaydı aldığımız ortam, arayüz sağlayan teknolojiler hepsi doğrudan ya da dolaylı faydalanan teknolojilerdir.
- 05:04Örneklemenin Günlük Hayatta Uygulamaları
- Örnekleme sadece teorik bir kuram değil, gerçek hayatta sürekli karşımıza çıkan bir olgudur.
- Tarım alanında, ekim yapılacak alanın toprağının yapısını analiz etmek için çeşitli noktalardan örnekler alınır ve bu örneklerin analizleri üstünden bir harita çıkartılır.
- Elektronik devreleri basmak için kullanılan bakır plakaların düz olması için auto leveling işlemi yapılır, bu işlemde bakır plakanın topografi haritası çıkarılır ve her noktadan yükseklik hesaplanır.
- 08:05Örnekleme Kuramı ve Bant Genişliği
- Örnekleme kuramının temel sorusu, bir tarlanın kimyasal bileşimini veya CNC levhasının topografisini en iyi temsil edecek ideal örnek sayısını belirlemektir.
- Bant genişliği, bir işi anlamlı ve doğru bir şekilde ifade etmek için gerekli olan örnekleme sıklığını belirleyen anahtar kavramdır.
- Örnekleme kuramının araştırdığı temel soru, üzerinde çalışılacak şeyi temsil eden birimi karşılayacak bir terazi bulmaktır.
- 09:53Ses Kayıtları Örneği
- Ses kayıtlarını değerlendirmek için örnekleme sıklığı, kaydın sahibi tarafından belirlenir ve bu frekans aralığı kaydın amacına göre değişir.
- İnsan sesinin anlaşılabilir kısmını temsil etmek için yaklaşık 3-4 kHz, cinsiyetini ayırt etmek için 8-10 kHz, konser kaydını tam olarak temsil etmek için 20 kHz bant genişliği gereklidir.
- İnsan sesi için genellikle 300 ile 3400 kHz arası bant genişliği kullanılır ve örnekleme aralığı bu aralığı kapsayacak şekilde tasarlanmalıdır.
- 12:13Kayıp ve Aliasing
- Kayıp, analogdan sayısala dönüştürülen kaydın sayısaldan analoga geri çevrildiğinde, orijinal kaydın aynısını elde edememe durumudur.
- Örnekleme kuramının amacı, temsil edilen şeyin tamamını temsil edip etmediğini önceden bilmek ve etmediyse başımıza neler geldiğini söylemektir.
- Aliasing, yüksek mertebede bulunan frekansların işaret içinde kendisini asıl olduğu yerde değil, başka bir noktada göstermesi durumudur ve bu bilgi kaybı olarak değerlendirilmez.
- 15:53Aliasing Sorununun Çözümü
- Aliasing sorunu yaşanmaması için, üzerinde çalışılacak kaynağın bütün bilgileri önceden bilindiği varsayımıyla tasarlanır.
- Tüm haberleşme sistemlerinde ve işaretleme sistemlerinde, olmaması gereken yerde olmayı engelleyen bir süzgeç (anti-aliasing filter) kullanılır.
- Bu süzgeç, sadece olması gereken yönde ve şiddetli olanları alarak, olmaması gereken frekansları dışarıda bırakır.
- 16:44Örnekleme ve Niceleme Kavramları
- Örnekleme ve niceleme kavramları hem sorun hem de çözüm olarak karşımıza çıkabilir, bunu belirleyen üzerinde çalıştığımız sorun olur.
- Elektriksel işaretleri görmek için osiloskop kullanılır ve elektrik hızı gözle görülemeyen bir hız olmasına rağmen, insan gözüne hitap eden anlamlı bir şekilde göstermek için yavaşlatılır.
- Örnekleme kuramı ile ilgili iş yapmak istiyorsak, örneklemeyi uygulayacağımız fiziksel olayın gerçekliğini, karakteristiğini ve zaman içinde evrildiğini bilmemiz gerekiyor.
- 18:19Örnekleme ve Niceleme Uygulamaları
- Arabaların takometresinde eskiden yarım daire ve çubuk kullanılırken, güncel arabalarda daha keskin ölçümler için sayısal temsil kullanılır.
- Sayısal temsil etmek için bant genişliği gereklidir ve bu aralıkta tüm bilgiyi kapsayabilmek için yüksek miktarda kaynak gereklidir.
- Sayısal temsil etme işlemi, sürekli bir olguyu ayrık işaretlere dönüştürür ve bu değerlerin belirli aralıklarda sadece belirli sayılar olmasını sağlar.
- 20:00Niceleme ve Avantajları
- Niceleme, analog to digital converter'ın fonksiyonlarından biridir ve düşey eksende kesik kesik, yalnızca belli sayılarda mevcudiyeti olan bir yönteme geçiş sağlar.
- Niceleme, örneğin insan boyunu ölçerken küsüratı göz ardı ederek sadece belirli noktaları kullanmayı sağlar.
- Niceleme, keskin sayılar kullanmayı sağlayarak işi kolaylaştırır ancak sisteme olmayan bir gürültü (niceleme gürültüsü) ekler.
- 22:55Örnekleme ve Niceleme İlişkisi
- Örnekleme ve niceleme, aynı işaret üzerinde ancak birbirine dik (ortogonal) alt bileşenler üzerinde yapıldığı için birbirinden bağımsız işlemlerdir.
- Bu iki işlem matematiksel olarak birbirinden bağımsız operasyonlar olup, tasarım kolaylığı sağlar.
- Uygulamada genellikle ikisi aynı anda (gerçek zamanlı) yapılır, ancak matematiksel olarak sırayı değiştirmek arasında matematiksel olarak hiçbir fark yoktur.
- 23:48Niceleme Örnekleri
- Para örneğinde, bankalarda ve döviz bürolarında virgülden sonra pek çok basamak görülse de gerçek hayatta verebileceğimiz en düşük para birimi bir kuruştur.
- Para bir kuruş, beş kuruş, yirmibeş kuruş gibi çeşitli bölümlere ayrılır ve bu niceleme günlük hayatta çeşitli etkileri olur.
- Banka hesaplarında para çekme, borç ödeme, döviz bozdurma veya döviz yaptırma işlemlerinde virgülden sonraki basamaklar en yakın nicemleme birimine yuvarlanır.