مقاله معرفی رشته مهندسی نفت و گرایش ها

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 7

معرفی رشته مهندسی نفت و گرایش ها

ماهیت کار

مهندسان نفت به دنبال کشف منابع نفت یا گاز طبیعی در جهان می باشند. پس از کشف چنین منابعی مهندسین نفت با همکاری زمین شناسان و دیگر متخصصان ، ساختار زمین و خصوصیات صخره های حاوی ذخایر و روشهای حفاری را تعیین کرده و عملیات حفاری راکنترل میکنند. آنها به منظوردستیابی به حداکثر میزان نفت و گاز , تجهیزات و مراحل کار را طراحی می کنند. مهندسان نفت جهت شبیه سازی رفتار منابع نفت در رابطه با بکارگیری روشهای متفاوت باز یافت ، شدیدا” به مدلهای رایانه ای وابسته اند. آنها به منظور شبیه سازی اثرات روشهای گو ناگون حفاری نیز غالبا” از مدلهای رایانه ای استفاده می کنند.

از آنجایی که تنها درصد کمی از نفت و گازموجود در منبع تحت فشار طبیعی از چاه فوران می کند, لذا مهندسان نفت از انواع روشهای تقویت شده بازیافت استفاده می کنند. این روشها شامل تزریق آب , مواد شمیایی , گاز یا بخار به درون یک منبع نفت جهت با فشار بیرون راندن نفت بیشتر, و حفاری کنترل شده توسط رایانه و یا شکافتن جهت اتصال یک منبع بزرگتر به یک چاه منفرد می باشد . از آنجایی که حتی با بکارگیری کاملترین روشهای امروزی تنها قسمتی از نفت یا گاز یک منبع کشف می شود , لذا مهندسان نفت به امور تحقیقاتی و گسترش فن آوری و روشهای کار آمد تری می پردازند تا میزان کشف را افزایش داده و از هزینه حفاری و مراحل تولید بکاهند.

فرصتهای شغلی

اکثر مهندسان نفت در بخش های استخراج نفت و گاز , پالایش نفت , و خدمات مهندسی و معماری استخدام می شوند. به خدمت گیرندگان شامل شرکتهای نفتی بزرگ و صدها شرکت کوچکترو مستقل فعال در زمینه های استخراج ، تولید و خدمات می باشند. بسیاری از آنها نیزتوسط شرکتهای مشاوره مهندسی وبخشهای دولتی استخدام می شوند.

اکثر مهندسان نفت در مناطقی که درآنجا نفت و گاز کشف می شود کار میکنند. بسیاری از مهندسان نفت در کشورهای تولید کننده نفت مشغول بکارند.

چشم انداز آینده

انتظار می رود که استخدام مهندسان نفت با سیر نزولی همراه باشد . با این وجود فرصتهای شغلی مطلوبی در انتظار مهندسان نفت است چرا که شمار مشاغل فعلی بیشتر از شمارکم فارغ التحصیلان این رشته می باشد. چنین فرصتهای شغلی به علت نیاز به جانشینی مهندسانی به وجود می آید که تغییر شغل میدهند و یا شرایط سخت کاری را تحمل نمیکنند.

میزان در آمد

در سال ۲۰۰۰ میانگین درآمد سالانه مهندسان نفت در ایالات متحده ۷۸۹۱۰ دلار بوده است.

گرایشهای مختلف این رشته:

:: رشته مهندسی نفت (مخازن)

این دوره کارشناسی یکی از گریش هی رشته مهندسی نفت و از دوره هی عالی فنی، مهندسی می باشد که هدف آن تربیت متخصصانی است که داری توانیی و مهارت هی لازم بری انجام طرحها و اجری روشهی بهینه تولید و مطالعات و مدلسازی مخازن نفت و گاز می باشند. ین دوره مبتنی بر دروس مکانیک سیالات، دینامیک گازها، ترمودینامیک سیالات، انتقال جرم، خواص سیالات مخزن، مهندسی حفاری، زمین شناسی نفت، مهندسی مخازن و روشهی ازدیاد برداشت و… می باشد.

نقش و توانائیهائی که دانشجویان پس از فارغ التحصیلی در ین رشته کسب می کنند عبارتند از:

* بررسی قابلیت تولید در مخزن با بکارگیری و بهره مندی از شیوه هی جدید مطالعاتی و مدلسازی.

* ارزیابی توزیع فشار و توجیه افت آن در مخزن و چگونگی کنترل آن.

* ارائه شریط عملیاتی بری بهره برداری از مخزن با بکارگیری خصوصیات و رفتار مخزن.

* انتخاب و ارائه روش عملی افزیش برداشت از مخازن با احتساب ملاحظات فنی واقتصادی.

* ارزیابی عملیات بهره برداری و ارائه روش بهینه.

* مدیریت و صیانت از مخازن نفت و گاز.

* توانائی ارزیابی فنی – اقتصادی طرح ها و عملیات ازدیاد برداشت از مخازن و بهینه سازی آن.

* ارزیابی تأثیر روشهی ازدیاد برداشت از مخازن بر محیط زیست.

فارغ التحصیلان ین دوره می توانند نقشی مؤثر در مطالعات و مدلسازی مخازن و استفاده از روشهی بهینه ازدیاد برداشت و بطور کلی مدیریت بهینه مخزن داشته باشند.

این دانشگاه در ین رشته تحصیلی تا مقطع دکتری (با همکاری دانشگاه صنعتی شریف و پژوهشگاه صنعت نفت) فعالیت آموزشی و پژوهشی دارد. در ضمن در مقطع کارشناسی ارشد بصورت مستقل و همچنین بصورت مشترک (Dual Degree) با دانشگاههی معتبر بین المللی فعالیت دارد.

:: رشته مهندسی نفت (اکتشاف)

این دوره کارشناسی یکی از گریش هی رشته مهندسی نفت و یکی از دوره هی عالی فنی – مهندسی است که هدف آن تربیت متخصصانی در زمینه اکتشاف نفت و مطالعات زمین شناسی ، ژئوفیزیکی، ژئوشیمیائی و امکان سنجی ازدیاد برداشت از مخازن می باشد.

این دوره عمدتاً بر دروس مهندسی زمین شناسی نفت، ژئوفیزیک، ژئوشیمی نفت، پتروفیزیک، مکانیک سیالات، ترمودینامیک مواد کانی و مکانیک سنگ و خاک و اصول مهندسی حفاری و بهره برداری از مخازن نفت مبتنی است.

نقش و توانائیهائی که دانشجویان پس از فارغ التحصیلی در ین رشته کسب می کنند عبارتند از:

* آشنائی با دانش امروز زمین شناسی نفت و انجام مطالعات مربوطه و بهره گیری از نتیجه حاصله.

* انجام آزمیشات و جمع آوری اطلاعات علمی و فنی مربوطه به ناحیه مورد اکتشاف و عملیات اکتشافی.

* انتخاب و یا تعیین مناسب و روش اکتشاف و اجری آن با توجه به وضعیت زمین شناسی و شریط محیطی و اقلیمی ناحیه موردنظر.

* طرح عملیات و تأمین تدارکات و تلفیق برنامه هی مربوطه بری اجری بهینه عملیات اکتشافی موردنظر.

* برآورد فنی و اقتصادی طرح ها و عملیات اکتشاف.

* مدیریت موثر و صیانت تجهیزات بری مطالعات زمین شناسی، نقشه برداری و عملیات اکتشاف.

* مدیریت و صیانت از مخازن نفت اکتشافی و اعمال روشهی ازدیاد برداشت از جلوگیری از آلودگی و تخریب محیط زیستی با استفاده از مطالعات زمین شناسی و عملیات اکتشافی.

فارغ التحصیلان ین دوره می توانند مطالعات و عملیات مهندسی زمین شناسی نفت، محاسبات و طراحی و تلفیق عملیات و اجزاء جانبی برنامه هی اکتشافی وزارت نفت را به عهده بگیرند. و نقش مؤثر خود را در عملی نمودن و اجری بهینه برنامه هی مطالعاتی و اکتشافی در تلفیق تدارکات و طرح و چگونگی پیاده کردن برنامه هی اکتشافی آتی و استراتژیک صنعت نفت کشور یفا کنند.

:: رشته مهندسی نفت (بهره برداری از منابع نفت)

دانلود گزارش کارآموزی اصول نقشه برداری .

دانلود گزارش کارآموزی اصول نقشه برداری

رشته نقشه برداری

محل کار آموزی: دفتر مهندسی پویا

فرمت فایل: ورد قابل ویرایش

تعداد صفحات: 47

فهرست

مقدمه1

مقدمه و تاریخچه نقشه برداری2

مروری بر نقشه برداری زیر زمینی8 

اصطلاحات نقشه برداری زیر زمینی:8

شرایط خاص نقشه برداری در زیر زمین:9

نکات ایمنی در تونل و زیر زمین:10

روشهای کلی نقشه برداری زیر زمینی:10

 مراحل طراحی پروژه های زیر زمینی:10

طراحی اجرای عملیات حفاری:11

طراحی کلی تهیه نقشه از زیر زمین:11

ایستگاه گذاری در زیر زمین:12

عملیات نقشه برداری مسیر13

ترازیابی:13

جدول ترازیابی13

طول یابی :14

دو اصل مهم در تهیه پروفیل :23

رسم پروفیل24

تهیه نقشه توپوگرافی28

نقشه برداری با زنجیر   Chain Surveying34

مراحل اساسی احداث یک مسیر راه به ترتیب از قرار زیر است:41

دانلود تحقیق آشنایی با رشته مهندسی برق

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 14

آشنایی با رشته مهندسی برق

هدف یکی از بهترین تعریف هایی که از مهندسی برق شده است، این است که محور اصلی فعالیت های مهندسی برق، تبدیل یک سیگنال به سیگنال دیگر است. که البته این سیگنال ممکن است شکل موج ولتاژ یا شکل موج جریان و یا ترکیب دیجیتالی یک بخش از اطلاعات باشد. مهندسی برق دارای چهار گرایش است که در زیر بطور اجمالی به بررسی آنها می پردازیم و در قسمت معرفی گرایشها به تفصیل در مورد هر کدام صحبت خواهم کرد. مهندسی برق- الکترونیک: الکترونیک علمی است که به بررسی حرکت الکترون در دوره گاز، خلاء و یا نیمه رسانا و اثرات و کاربردهای آن می پردازد. با توجه به این تعریف، مهندس الکترونیک در زمینه ساخت قطعات الکترونیک و کاربرد آن در مدارها، فعالیت می کند. به عبارت دیگر، زمینه فعالیت مهندسی الکترونیک را می توان به دو شاخه اصلی "ساخت قطعه و کاربرد مداری قطعه" و "طراحی مدار" تقسیم کرد. مهندسی برق- مخابرات: مخابرات، گرایشی از مهندسی برق است که در حوزه ارسال و دریافت اطلاعات فعالیت می کند. مهندسی مخابرات با ارائه نظریه ها و مبانی لازم جهت ایجاد ارتباط بین دو یا چند کاربر، انجام عملی فرایندها را به طور بهینه ممکن می سازد. پس هدف از مهندسی مخابرات، پرورش متخصصان در چهار زمینه اصلی این گرایش است شامل فرستنده، مرحله میانی، گیرنده و گسترش شبکه که گستره هر کدام عبارتند از: فرستنده: شامل آنتن، نحوه ارسال و ... مرحله میانی: شامل خط انتقال و محاسبات مربوط و ... گیرنده: شامل آنتن، نحوه دریافت، تشخیص و ... گسترش شبکه: مشتمل بر تعمیم خط ارتباطی ساده، ادوات سویچینگ ، ارتباط بین مجموعه کاربرها و ... مهندسی برق- کنترل: کنترل، در پیشرفت علم نقش ارزنده ای را ایفا می کند و علاوه بر نقش کلیدی در فضاپیماها و هدایت موشکها و هواپیما، به صورت بخش اصلی و مهمی از فرایندهای صنعتی و تولیدی نیز درآمده است. به کمک این علم می توان به عملکرد بهینه سیستمهای پویا، بهبود کیفیت و ارزانتر شدن فرآورده ها، گسترش میزان تولید، ماشینی کردن بسیاری از عملیات تکراری و خسته کننده دستی و نظایر آن دست یافت. هدف سیستم کنترل عبارت است از کنترل خروجیها به روش معین به کمک ورودیها از طریق اجزای سیستم کنترل که می تواند شامل اجزای الکتریکی، مکانیک و شیمیایی به تناسب نوع سیستم کنترل باشد. ماهیت انرژی اگر بنیادی ترین رکن اقتصاد نباشد، یکی از ارکان اصلی آن به شمار می آید و در این میان برق به عنوان عالی ترین نوع انرژی جایگاه ویژه ای دارد. تا جایی که در دنیای امروز میزان تولید و مصرف این انرژی در شاخه تولید، شاخص رشد اقتصادی جوامع و در شاخه خانگی و عمومی یکی از معیارهای سنجش رفاه محسوب می شود. دانش آموختگان این رشته می توانند در زمینه های طراحی، ساخت، بهره برداری، نظارت، نگهداری، مدیریت و هدایت عملیات سیستم ها عمل نمایند. گرایش های مقطع لیسانس رشته مهندسی برق در مقطع کارشناسی دارای 4 گرایش الکترونیک، مخابرات، کنترل و قدرت(1) است. البته گرایش های فوق در مقطع لیسانس تفاوت چندانی با یکدیگر ندارند و هر گرایش با گرایش دیگر تنها در 30 واحد یا کمتر متفاوت است. و حتی تعدادی از فارغ التحصیلان مهندسی برق در بازار کار جذب گرایشهای دیگر این رشته می شوند. با این وجود ما برای آشنایی هر چه بیشتر شما گرایشهای فوق را به اجمال معرفی می کنیم. گرایش الکترونیک

دکتر کمره ای استاد مهندسی برق دانشگاه تهران در معرفی این گرایش می گوید: "گرایش الکترونیک به دو زیر بخش عمده تقسیم می شود. بخش اول میکروالکترونیک است که شامل علم مواد، فیزیک الکترونیک، طراحی و ساخت قطعات از ساده ترین آنها تا پیچیده ترین آنها است و بخش دوم نیز مدار و سیستم نامیده می شود و هدف آن طراحی و ساخت سیستم ها و تجهیزات الکترونیکی با استفاده از قطعات ساخته شده توسط متخصصان میکروالکترونیک است. دکتر جبه دار نیز در معرفی این گرایش می گوید: گرایش الکترونیک یکی از گرایشهای جالب مهندسی برق است که محور اصلی آن آشنایی با قطعات نیمه هادی، توصیف فیزیکی این قطعات، عملکرد آنها و در نهایت استفاده از این قطعات، برای طراحی و ساخت مدارها و دستگاههای است که کاربردهای فنی و روزمره زیادی دارند." گرایش مخابرات هدف از مخابرات ارسال و انتقال اطلاعات از نقطه ای به نقطه دیگر است که این اطلاعات می تواند صوت، تصویر یا داده های کامپیوتری باشد. دکتر جبه دار در مورد شاخه های مختلف این گرایش می گوید: "مخابرات از دو گرایش میدان و سیستم تشکیل می شود. که در گرایش میدان، دانشجویان با مفاهیم میدان های مغناطیسی، امواج، ماکروویو، آنتن و ... آشنا می شوند تا بتوانند مناسبترین وسیله را برای انتقال موجی از نقطه ای به نقطه دیگر پیدا کنند. همچنین یکی از فعالیت های عمده مهندسی مخابرات گرایش سیستم، طراحی فلیترهای مختلفی است که می توانند امواج مزاحم شامل صوت یا پارازیت را از امواج اصلی تشخیص و آنها را حذف کرده و تنها امواج اصلی را از آنتن دریافت کنند. گفتنی است که امروزه با توسعه مخابرات بی سیم، ارتباط نزدیکتری بین دو گرایش میدان و سیستم ایجاد شده است. برای نمونه در گوشی تلفن همراه ما هم تجهیزات مربوط به مدارهای مخابراتی و هم تجهیزات مربوط به فرستنده و هم آنتن گیرنده را داریم. از همین رو یک مهندس مخابرات امروزه باید از هر دو گرایش بخوبی اطلاع داشته باشد تا بتواند یک دستگاه بی سیم را طراحی کند." گرایش کنترل "اگر بخواهیم یک تعریف کلی از کنترل ارائه دهیم، می توانیم بگوییم که هدف این علم، کنترل خروجی های یک سیستم بر مبنای ورودی های آن و با توجه به شرایط ویژه و نکات مورد نظر طراحی آن سیستم می باشد." دکتر کمره ای در ادامه معرفی علم کنترل می گوید: "علم کنترل فقط در مهندسی برق مورد استفاده قرار نمی گیرد. بلکه در شاخه های دیگری از علوم مهندسی و حتی علوم انسانی کاربرد دارد. به عنوان نمونه کنترل فرآیند تصفیه نفت در یک پالایشگاه، کنترل عملکرد یک نیروگاه برق، سیستم کنترل ناوبری یک کشتی و یا کنترل تحولات و تغییرات جمعیتی نمونه های متنوعی از کاربرد علم کنترل می

پروژه مهندسی بافت (پزشکی)

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 19

داربست های پلیمری برای طب بازسازی و توزیع ژن

1- مهندسی بافت

مهندسی بافت احتمال بوجودآمدن بافتهای invito و جانشینی ارگان های معیوب و ناقص invivo را پیشنهاد می کند. مشکلاتی در استراتژیهای پیوند های بافت و ارگان کنونی وجود دارند زیرا تعداد خاصی از بیماران در لیست انتظار می باشند. این لیست از 095/19 بیمار د سال 1989 به 800/74 نفر تا فوریه 2001 فقط در آمریکا افزایش یافته است. این بیماران شانس کافی برای دریافت پیوندها ممکن است نیاز به درمان های ایمنی برای باقیماندة زندگی شان جهت دفاع در مقابل خطرات موجود از بازگشت دارند. فقدان قابلیت دسترسی به بافت دهنده میزان گسترش محل دهنده پیوند لایه ها را مختل می سازد. جایگزینی طرح های مکانیکی توسط افزایش خطر عفونت محدود می شود. طرح های مکانیکی هم فقدان مکانیسم را برای خود ترمیمی باعث می شوند و اینچنین تدابیری با بیمار رشد نخواهد کرد.

برخورد بیمار از مهندسی بافت از نظر اقتصادی و درمانی بسیار بزرگ است. نقص ها و بیمار یهای ارگان با انتظارات زندگی بشر در حال افزایش هستند. موفقت منابع دهنده متناوب از گونه های دیگر مثل خوک در مرحله تردید مانده است بخاطر استعداد سرایت بیماریها، یک شکل از مهندسی بافت شامل بوجود آوردن بافت ها توسط پیوند دان سلول های برداشته شده از بیمار یا خویشاوند نزدیک و جستجوی سلول ها برای یک پیوند می باشد که بعنوان یک پشتیبان برای سلول های جداشده کمک می کند. استفاده کردن از سلول ها از همان نوع ژن باید در بسیاری از مشکلات موجود در بازگشت ایمنی لایة بیگانه اجتناب شود. مقدارکمی از سلول ها می توانند به یک مجموعه سلولی کافی گسترش پیدا کند و جایگزین عملکرد اندام( عضو) شوند. مهندسی بافت می تواند به دو زمینة اصلی دسته بندی شود: in vitro ,in vivo ابتدا یک ساخت می تواند در مقیاس بزرگی در in vitro ساخته شود سپس می تواند یک عضو فراهم شده از بافت جدید برای بیماران بشود.

مهندسی بافت in vitro نیاز به محیط طراحی شده خاصی برای بازسازی دارد، در مقایسه، با روش in vivo ، بدن زنده میکرو محیطی را با بکارگیری مراحل پیوند مکانیکال و بیوشیمیایی برای بازسازی بافت فراهم می سازد. امروزه بیشتر تمرکز برروی خلق بافت با سلول منفرد in vitro می باشد. بنابراین مهندسی بافتin vitroهمانطور که انتظار می رود برروی بافت هایی مثل اپیدرم و درم ها و مفصل غضروفی تمرکز کرده است. مهندسی بافت in vivo تلاش می کند تا به بازسازی طبیعی بافت ها و اندامها توسط مراحل طبیعی بدن برسد. برای نقص های بزرگ لازم است که از یک داربست بعنوان پشتیبان برای لایه ای که رشد می کند استفاده کرد. داربست ها بدون سلول ها به مبدأ سلول طبیعی(ECM ) از بدن کمک می کند بازسای بافت، در این حالت، بستگی به رشد از بافت احاطه شده در یک مرحله دارد که بعنوان القاء بافت شناخته می شود. فیلترگذاری از سلولهای ریشه ای از محل پیوند به داربست رل مهمی بازی می کند. لوله ای کردن یک داربست یک نمونه از القاء بافت می باشد.

مهندسی بافت از داربست های سلول هایی استفاده می کند که برای بافت هایی مثل کبد، عروق خونی، عصب، پوست، غضروف و استخوان بکار برده شده اند، ستیزه جوئیهای مشخصی با این روش شامل طراحی و ثابت کردن یک داربست مناسب است که قادر باشد رشد، تکثیر، تفاوت ها و اطلاعات القاءشده از بافت طبیعی را حمایت و پشتیبانی می کند. در بسیاری حالت ها، پلی مرها برای سلول های پیوندی و دسترسی به رشد و حفظ عملکردهای متفاوت استفاده می شوند.

فرضیه های سلول ها روی داربست های پلیمر می تواند برای منشاء های بافت شناسایی شده با توجه به مشاهدات بیولوژیکی زیر داده بشوند.

1- اکثر بافت ها برای دوباره شکل گرفتن پایدار هستند.

2- سلول های بالغ می توانند خودشان را به ساختارهای هیستولوژیکی شان بشناسانند وقتی که در شرایط سلولی ایده آل قرار می گیرند.

3- وقتی مجتمع های سلول جداشده قابلیت دارند از شناسای هیستولوژیکی این زمانی محدود می شود که آنها بعنوان یک محلول سلولی فرستاده می شوند.

4- تعداد بافت پیوندی توسط نیازهایی برای تغییر و تبدیل نیتروژن و گاز اندازه گیری و تعیین می شوند.

استراتژی مهندسی بافت معمولاً مراحل پائین را دربرمی گیرد( شکل 22.1) با توجه به عضو مورد هدف ما، یک منبع سلولی مناسب تعیین می شود، جدا می شود و در تعداد اعضای کافی تولید می شود. موادی که می توانند بعنوان سلول یا سلول کپسولی شده استفاده بشوند، و طی مراحلی جدا می شوند و به شکل موردنیاز درمی آیند. مواد انتخاب شده با سلول ها یکپارچه می شوند. که بتوانند در واکنش بدن رشد داده شوند و بالاخره ساختار مواد سلولی به هدف محل in vivo گذاشته می شود و بستگی به محل و ساختار دارند که آیا نیاز می شود به شکل رگی یا لوله ای برسانید.

2-توزیع ژن

هدف از ژن درمانی معالجه بیماریها توسط فرستادن یک ژن یا DNA بیگانه به سلول موردنظر یا بافت برای تولید یک ژن موردنظرا ست که یک بخش می باشد. برای معالجة بی نظمی های ژنتیک منفرد، سرطان، بیماری های عروقی کاردیو و بیماریهای عفونی این روش بکار رفته است. برای مثال نشان دادن توزیع کانی DNA با پوشش

پروژه تصاویر در مهندسی پزشکی (پزشکی)

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 10

خلاصه :

ناحیه بندی تصویر در مورد تصاویر تشدید مغناطیسی (MRI ) کمک بسیاری در تحلیل این تصاویر به پزشکان می کند ، ولی متاسفانه تصاویر MRI همواره همراه با نویز شدید ناشی از عملکرد اپراتور ، عملکرد دستگاه و یا نویز محیطی می باشند که باعث کاهش دقت در ناحیه بندی می شود .

یکی از روشهایی که در مورد ناحیه بندی بسیار استفاده می شود روش fuzzy c-means (fcm ) است که نسبت به نویز پایداری از خود نشان نمی دهد ، در این مقاله سعی در بهبود عملکرد FCM با استفاده از معیار نزدیکی پیکسل ها به هم ( همسایگی آنها ) و همچنین میزان شباهت ویژگی ها به هم ( میزان شباهت کنتراست ) می باشیم ، به این منظور دو ضریب ( و در تابع هزینه مربوطه به FCM تعریف کرده و با استفاده از الگوریتم ژنتیک سعی در پیدا کردن مقدار بهینه آنها خواهیم بود .

مقدمه :

امروزه یکی از کاربردهای پردازش تصاویر در مهندسی پزشکی ، تحلیل تصاویر پزشکی توسط کامپیوتر و تشخیص بیماری یا سلامت به طور هوشمند توسط کامپیوتر می باشد ، به منظور تحلیل هر چه بهتر این تصاویر نیاز به ناحیه بندی در تصاویر داریم و در واقع با ناحیه بندی تصاویر کار سیستم هوشمند را دقیق تر می کنیم و مشخص می کنیم که در هر ناحیه باید به دنبال چه چیزی باشد ، اما ناحیه بندی تصویر با توجه به طبیعت تصاویر پزشکی و اثرات نویز کاری دشوار می باشد .

تصویر برداری MRZ یکی از راههای تشخیص موارد معیوب و یا دچار مشکل در اندامهای مختلف است و در واقع MRZ تصاویر با رزولوشن بالا از اندامهای مختلف در اختیار ما می گذارد و به علت استفاده فراوان از این روش در تصویر برداری های پزشکی، امروزه تلاش زیادی در بهبود این تصاویر و به خصوص ناحیه بندی آنها انجام می شود.

روشهای مختلفی به منظور ناحیه بندی این تصاویر پیشنهاد شده اند مانند روشهای آستانه گذاری، توسعه یک ناحیه و روشهای کلاسترینگ روشهای آستانه گذاری به علت ساختار پیچیدۀ مغز بسیار پیچیده بوده و روشهای توسعه یک ناحیه هم دارای محدودیت های خاص خود می باشد. روشی که برای ناحیه بندی بسیار استفاده می شود روشهای کلاسترینگ مبتنی بر FMC می باشند.

مطالعات و شبیه سازیها نشان داده است که روش FCM در مورد تصاویر مغز نرمال عملکرد خوبی از خود نشان می دهد ولی در مورد مغزهای معیوب و دارای تومور عملکرد خوبی ندارد در واقع بزرگترین مشکل هم FCM حساسیت بسیار بالای آن نسبت به نویز می باشد و از آنجا که تصاویر پزشکی همواره همراه با نویز هستند میزان صعت عملکرد FCM کاهش می یابد.

روشی که در اینجا به منظور افزایش پایداری نسبت به نویز مطرح می شود استفاده از دو فاکتور اساسی در ناحیه بندی می باشد. فاکتور اول تفاوت ویژگی ها در پیکسل های همسایه و فاکتور دوم وابستگی مکانی پیکسل های همسایه است، پس در این حالت عمل ناحیه بندی تنها به ویژگی خود پیکسل وابستگی ندارد، بلکه به ویژگی و مکان پیکسل هیا همسایه هم بستگی پیدا می کند.

الگوریتمFCM :

فرض می کنیم تعداد بردارهای ورودی N باشد و آنها را با {X1,X2,…,XN} نمایش دهیم و همچنین تعداد کلاسهای موجود m باشد در این صورت برای هر دو بردار ورودی m تابع عضویت تعریف می کنیم که هر تابع عضویت بیانگر میزان عضویت آن بردار خاص به هر کدام از کلاسها می باشد، این توابع عضویت را با uij نمایش می دهیم که بیانگر میزان ورودی i ام به کلاس jام می باشد و شروط زیر را هم داریم:

با استفاده از Uij ها ماتریس U را می سازیم که ماتریس عضویت نامیده می شود، تابع هزینه را بصورت زیر تعریف می کنیم:

در رابطه فوق بیانگر مرکز کلاس j ام می باشد و ( jd(xi, بیانگر میزان عدم شباهت ورودی xi به کلاس j ام می باشد، هر چه میزان عدم شباهت کمتر باشد تابع عضویت Uij باید مقدار بزرگتری اختیار کند.

هدف ما در نهایت کمینه کردن تابع هزینه می باشد.

برای حل مساله بهینه سازی فوق تابع هزینه را بصورت زیر می نویسیم:

(اسکالر q بیانگر میزان فازی بودن است)

با مشتق جزئی گرفتن نسبت به rs u و برابر صفر قرار دادن مشتق rs u را بصورت زیر بدست می آوریم:

فاصله d را می توان بصورت ساده فاصله اقلیدسی و یا فا صله با هاتاچار و یا فاصلۀ ماهالاتوبیس تعریف کرد که ما برای سادگی از فاصله اقلیدسی استفاده می کنیم.

با مشتق گیری نسبت به j و برابر صفر قرار دادن داریم: