B-Spline Eğri Uydurmada Optimum Serbest Düğüm Noktalarının Seçilmesi için Guguk Kuşu Arama Algoritması
Öz
Genellikle eğriyi
yeniden oluşturmak olarak bilinen eğrilere veri noktaları uydurma, bilgisayar
destekli tasarım / imalat alanında (CAD / CAM) önemli bir problemdir. 3D lazer
tarama ile elde edilen genellikle yüksek boyutlu ve gürültülü bir diziden oluşan
veri noktalarının serbest forma sahip bir parametrik eğriye (tipik olarak bir
B-spline) uydurulması gereken tersine mühendislik alanında bu problemle
sıklıkla karşılaşılmaktadır. Bu problemin üstesinden gelebilmek için çok sayıda
yöntem mevcut olmasına rağmen, şu ana kadar problemin tatmin edici genel bir
çözümü elde edilebilmiş değildir. Bu çalışmada, eğri uydurma problemini çözmek
için, doğadaki diğer evcil kuşların yuvalarına yumurtalarını bırakan guguk
kuşlarından esinlenilerek geliştirilmiş optimizasyon yöntemlerinden biri olan
Guguk kuşu arama algoritması (CS) kullanılmıştır. Veri noktalarından eğri elde
etmek için ise tersine mühendislik kullanılmıştır. Ayrıca, düğüm yerleri ve
düğüm sayısı eğri tahmininde serbest bırakılmış olup, CS yöntemi ile bu parametreler
arama uzayında rastgele seçilmiştir. Bu şekilde en küçük hata oranına sahip
eğri tahmininin elde edilmesi amaçlanmıştır. Deneysel çalışmalarda eğri uydurma
için, literatürde sıklıkla kullanılan beş farklı fonksiyon tercih edilmiştir.
Deneysel sonuçlarda, her bir fonksiyon için orijinal eğri ve tahmin edilen eğri
karşılaştırmalı olarak sunulmuş olup, elde edilen sonuçlar çoğu fonksiyon için
CS yöntemi ile tahmin edilen eğrilerin orijinal eğrilere çok benzer sonuçlar
ürettiğini göstermiştir.
Anahtar Kelimeler
Kaynakça
- Akaike, H. (1973). Information theory and an extension of the maximum likelihood principle. Second international symposium on information theory, Budapest, Akademiai Kiado.
- Akaike, H. (1974). A new look at the statistical model identification. . IEEE Transactions on Automatic Control 19(16):716–723.
- Barnhill, R. E. (1992). Geometry processing for design and manufacturing, SIAM.
- Burchard, H. G. (1974). "Splines (with optimal knots) are better." Applicable Analysis 3(4): 309-319.
- Cox, M. G. (1972). "The numerical evaluation of B-splines." Journal of Mathematic Application 10: 134-149.
- De Boor, C. (1972). "On calculating with B-splines." Journal of Aproximate Theory 10: 50-62.
- De Boor, C. (2001). A Practical Guide to Splines (Applied Mathematical Sciences Vol. 27), Springer-Verlag, New York.
- De Boor, C. R., J. R. (1968). "Least Squares Cubic Spline Approximation Variable Knots." Computer Science Technical Reports, Purdue University.
Ayrıntılar
Birincil Dil
Türkçe
Konular
Bilgisayar Yazılımı
Bölüm
Konferans Bildirisi
Yazarlar
İsmail Koç
SELÇUK ÜNİVERSİTESİ, TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ, BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
Türkiye
Özkan İnik
*
GAZİOSMANPAŞA ÜNİVERSİTESİ, MÜHENDİSLİK VE DOĞA BİLİMLERİ FAKÜLTESİ, BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
Türkiye
Yayımlanma Tarihi
10 Kasım 2018
Gönderilme Tarihi
5 Ocak 2018
Kabul Tarihi
3 Temmuz 2018
Yayımlandığı Sayı
Yıl 2018 Cilt: 2 Sayı: 2