انجمن علمی مهندسی برق دانشگاه علم و صنعت
3.99K subscribers
1.43K photos
67 videos
55 files
928 links
🔶 کانال رسمی انجمن علمی دانشکده مهندسی برق دانشگاه علم و صنعت ایران
______________________________
ارتباط با انجمن :
@EEIUST_Admin
اینستاگرام:
instagram.com/eessa_iust
لینکدین:
https://www.linkedin.com/in/eessa-iust-b3732b385
ایمیل:
eessa.iust2@gmail.com
Download Telegram
⚡ ️سلام دوستان، من چیپسترم!
و این هفته قراره راجع به شبیه سازی با SPICE صحبت کنیم💡


👾 #چیپستر_میگه:
⚡️ سلام دوستان، من چیپسترم!

اگه با طراحی مدارهای الکترونیکی سروکار داشته باشین، حتماً اسم SPICE به گوشتون خورده.
اسپایس( SPICE ) یکی از مهم‌ترین ابزارهای شبیه‌سازی در دنیای مهندسی برق و الکترونیکه . ابزاری که به مهندس‌ها کمک می‌کنه قبل از ساخت واقعی مدار، رفتار اون رو روی کامپیوتر بررسی کنن.
به زبان ساده، SPICE یک شبیه‌ساز مدار الکترونیکیه که می‌تونه عملکرد مدارهای آنالوگ، دیجیتال، ترکیبی و حتی بعضی مدارهای پیچیده‌تر رو تحلیل کنه.

🤔اسپایس( SPICE )  مخفف چیه؟

Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis
یعنی:
«برنامه‌ی شبیه‌سازی با تأکید بر مدارهای مجتمع»

از اسمش هم پیداست که هدف اصلی این نرم‌افزار، تحلیل و شبیه‌سازی مدارهای الکترونیکی، مخصوصاً مدارهای مجتمع و آنالوگ.

🧐حالا سوال دیگه اینکه اسپایس ( SPICE ) دقیقاً چه کاری انجام می‌ده؟

⏪ اسپایس  به مهندس اجازه میده مدار رو بدون نیاز به ساخت فیزیکی، در محیط نرم‌افزار بررسی کنه.
یعنی قبل از اینکه برد بسازی، IC طراحی کنی یا قطعه‌ای رو مونتاژ کنی، می‌تونی ببینی مدار چه رفتاری خواهد داشت.

مهم‌ترین تحلیل‌هایی که SPICE انجام می‌ده:
🔹 تحلیل DC :
بررسی ولتاژها و جریان‌های ثابت
پیدا کردن نقطه کار مدار
تحلیل بایاس ترانزیستورها و اپ‌امپ‌ها

🔶 تحلیل AC :
بررسی پاسخ مدار در فرکانس‌های مختلف
به‌دست آوردن بهره، فاز، پهنای باند
تحلیل فیلترها و تقویت‌کننده‌ها

🟣 تحلیل Transient :
بررسی رفتار مدار در طول زمان
دیدن شکل موج‌ها
تحلیل روشن/خاموش شدن مدار، پالس‌ها، سوئیچینگ و پاسخ گذرا

🔴 تحلیل Noise :
بررسی نویز مدار
خیلی مهم در مدارهای حساس آنالوگ و RF

🟢 تحلیل Parametric / Sweep :
تغییر تدریجی پارامترها و دیدن تأثیر آن‌ها
مثلاً تغییر مقاومت، دما، یا مشخصات یک ترانزیستور

🚨حالا SPICE چرا انقدر مهمه؟
چون قبل از وجود ابزارهایی مثل SPICE، طراحی مدار بیشتر بر پایه‌ی محاسبات دستی، تجربه و آزمون‌وخطا انجام می‌شد. اما SPICE این روند رو متحول کرد.
مزایای مهم SPICE:

1️⃣ کاهش خطا قبل از ساخت مدار
2️⃣ صرفه‌جویی در زمان و هزینه
3️⃣ امکان بررسی مدارهای پیچیده
4️⃣ تحلیل دقیق‌تر نسبت به محاسبات دستی
5️⃣ کمک به درک بهتر رفتار واقعی قطعات

⬅️ در واقع SPICE تبدیل شد به یکی از ستون‌های اصلی طراحی مدارات الکترونیکی مدرن.

🚀 اسپایس  از کجا اومد؟

داستان SPICE به دانشگاه برکلی در آمریکا برمی‌گرده.
در اوایل دهه‌ی ۱۹۷۰، گروهی از پژوهشگران در دانشگاه California, Berkeley روی ابزاری کار می‌کردند که بتواند مدارهای الکترونیکی را به‌صورت عددی شبیه‌سازی کند.
در این میان، Laurence Nagel نقش اصلی را در توسعه نسخه‌های اولیه SPICE داشت و این پروژه با راهنمایی Donald Pederson پیش رفت.
هدف اصلی این بود که ابزاری ساخته شود تا مهندسان بتوانند مدارهای مجتمع و آنالوگ را با دقت بالا روی کامپیوتر تحلیل کنند؛ مخصوصا درک زمانی که انجام این محاسبات به‌صورت دستی بسیار دشوار بود.

🔎 چرا SPICE ساخته شد؟

تو اون دوران، مدارهای الکترونیکی روزبه‌روز پیچیده‌تر می‌شدند.
دیگه تحلیل دستی برای مدارهایی با ده‌ها یا صدها قطعه عملاً سخت و زمان‌بر بود.

🔥اسپایس برای حل چند مشکل مهم ساخته شد:

🔹 تحلیل دقیق مدارهای غیرخطی

🔹 بررسی مدارهای ترانزیستوری

🔹 مدل‌سازی بهتر رفتار واقعی قطعات

🔹 کاهش وابستگی به محاسبات دستی

🔹 کمک به طراحی مدارهای مجتمع
☄️اسپایس SPICE چطور کار می‌کنه؟
اسپایس SPICE به‌جای اینکه فقط مدار را “نقاشی” کند، آن را به یک مدل ریاضی تبدیل می‌کند. یعنی مدار را از روی نت‌لیست یا شماتیک می‌خواند
معادلات مربوط به قطعات را تشکیل می‌دهد و دستگاه معادلات را حل می‌کند
خروجی ولتاژ، جریان، توان و شکل موج‌ها را نشان می‌دهد
این محاسبات معمولاً با روش‌های عددی انجام می‌شوند؛ چون مدارهای واقعی، مخصوصاً با ترانزیستور، اغلب غیرخطی هستند و حل تحلیلی ساده ندارند.
👀 نت‌لیست (Netlist) یعنی چی؟
⏪ در SPICE، مدار معمولاً به‌صورت یک متن متنی به نام Netlist توصیف می‌شود.
نت‌لیست Netlist شامل اطلاعاتی مثل:
نام قطعات
شماره گره‌ها
مقدار مقاومت، خازن، سلف
مدل ترانزیستور
منابع ولتاژ و جریان و
نوع تحلیل مورد نظر
مثلاً یک مقاومت، یک منبع ولتاژ و یک خازن می‌تونن در قالب چند خط متن تعریف بشن و SPICE از روی همون‌ها مدار رو شبیه‌سازی کنه.
🔚 و در پایان برای جمع بندی :

🤌اسپایس SPICE فقط یک نرم‌افزار نیست!
👌نکته جالب اینه که SPICE بیشتر از اینکه اسم یک برنامه‌ی خاص باشه، تبدیل به یک استاندارد شبیه‌سازی شده.
یعنی خیلی از نرم‌افزارهای معروف، در واقع بر پایه‌ی ایده و هسته‌ی SPICE ساخته شدن یا با آن سازگارند.
چند نمونه از نرم‌افزارهای مبتنی بر SPICE:
LTspice
PSpice
HSPICE
Ngspice
T-Spice
Multisim در برخی بخش‌ها

🫰 این نرم افزار مثل کلید در بخش الکترونیک عمل میکنه و در تمام حوزه ها استفاده میشه و کاربرد داره.



⚡️ راه ارتباطی با انجمن ما:
@EEIUST_Admin

🆔 TelegramEESSA
🆔 InstagramEESSA
🆔 LinkedInEESSA
بوت‌کمپ تابستونه متلب گیک🔥🔥
آموزش فشرده برنامه‌نویسی و محاسبات علمی با متلب همراه با کلی مثال جور واجور + پروژه با سیمولینک

مثال های دوره قراره طعم تلخ مدار رو واستون شیرین کنه😈
اگه این تابستون میخواید برید سراغ متلب که واسه پروژه ترم های بعدی خیالتون راحت باشه این بهترین فرصته🤩

برای پیش ثبت نام فقط تا 31 تیرماه فرصت دارید این فرم رو پر کنید، بعد همه چی باهاتون هماهنگ میشه.

برای اطلاعات بیشتر و شرکت توی چالش تخفیف بیا به چنل الکتروگیک
📌 ویدیو Preview مثال های دوره🤩
📌 جزئیات سر فصل های دوره🔥
📌 جزئیات ثبت نام😉
🎓 انجمن علمی دانشجویی مهندسی برق دانشگاه سمنان با همکاری انجمن‌های علمی سراسر کشور برگزار می‌کند:

🔥 نخستین بوت‌کمپ ملی-مجازی تابستانه (ایران فناور)
💡 تکنولوژی برای ایران، مهارت برای فردا

🌍 بوت‌کمپ ایران فناور فرصتی استثنایی برای یادگیری، تجربه و رشد در حوزه‌های فناوری و مهندسی!
در این رویداد تابستانی، شرکت‌کنندگان با آموزش‌های تخصصی و پروژه‌محور در زمینه‌های زیر همراه خواهند شد:

💻 Eplan | PLC | Python
📊 Excel | PHP | UI/UX | Photoshop
⚙️ DigSILENT | Proteus | MATLAB

📚 دوره‌های تکمیلی شامل آموزش نرم‌افزارهای تخصصی:
🔹 MATLAB
🔹 OpenSim
🔹 OpenSimCreator
🔹 Tracker
🔹 Excel

🚀 این بوت‌کمپ ملی با هدف ارتقای مهارت‌های فنی و آماده‌سازی برای بازار کار آینده ایران برگزار می‌شود.
🎖️ در پایان، به تمامی شرکت‌کنندگان گواهی معتبر برای تمامی دوره‌ها اعطا خواهد شد.

♨️ روابط عمومی انجمن علمی مهندسی برق :

🆔 @saee_su | @electron_mag
🔶 Instagram | Instagram_elec | group 🔶
🔶 Eitaa | Eitaa_gp 🔶
🔶 Bale | Bale_gp 🔶
انجمن علمی مهندسی برق دانشگاه علم و صنعت
انجمن علمی مهندسی برق ​با همکاری شاخه دانشجویی IEEE دانشگاه علم و صنعت ایران برگزار می‌کند: دوره‌ی آنلاین «مقدماتی میکروکنترلر STM32» ​ ​👤 مدرس: دانیال طاهری • دانشجوی کارشناسی مهندسی برق الکترونیک دانشگاه علم و صنعت ایران • طراح و توسعه‌دهنده سیستم‌های…
° سرفصل های دوره‌ی آنلاین «مقدماتی میکروکنترلر STM32» °

ـ جلسه ۱:
(مدت زمان جلسه : دو ساعت)

- آشنایی با انواع خانواده های میکروکنترلرهای STM32  با نرم افزارهای مورد استفاده از جمله STMCUBEIDE, ST UTILITY
- ساخت پروژه و آشنایی با انواع روش های برنامه ریزی تراشه از جمله SWD, Serial و ابزار های آن

ـ جلسه ۲، ۳ و ۴:
(مدت زمان جلسات : ۴ ساعت و ۳۰ دقیقه)

- آشنایی با ساختار توابع و کتابخانه های HAL
- آشنایی با GPIO در حالت ورودی و خروجی و ویژگی های سخت افزاری مرتبط با آن مثل جریان sink/source
- حالت های خروجی (پوش پول / اوپن درین)
- امکانات ورودی (پول اپ / پول داون)
- راه اندازی LED، رله و درایور آن و بازر، سون سگمنت، LCD کاراکتری، هال سنسور،  سوییچ ورودی، سنسور PIR، ریموت Rxc6،
- LDR با اپ امپ
- سنسور های one wire مثل ds18b20 و dht22
- معرفی رجیستر های Gpio

ـ جلسه ۵:
(مدت زمان جلسه : ۱ ساعت ۳۰ دقیقه)

- راه اندازی واحد EXTI اینتراپت و پیکربندی کلاک
- Rotary Encoder
- Dip switch
- شمارنده
- انکودر موتور

ـ جلسه ۶، ۷ و ۸:
(مدت زمان جلسات: ۴ ساعت و ۳۰ دقیقه)

- راه اندازی واحد TIMER
- راه اندازی PWM
- Input captur
- مد مقایسه خروجی
- کرنومتر، تایمر، اندازه گیری فرکانس، کنترل نور LED
- کنترل servo و DC موتور با L298N
- سنسور فاصله SRF04


ـ جلسه ۹ و ۱۰:
(مدت زمان جلسات : ۳ ساعت)

- ADC واحد آنالوگ به دیجیتال
- سنسور نور LDR متغییر
- سنسور نور NTC
- ولتاژ باتری
- تبدیل چند کاناله
- جوی استیک
- در روش های DMA ، پولینگ و وقفه
سنسور دما lm35
- تمهیدات سخت افزاری
- آمپر متر
- خازن سنج
- کار با stm studio
- سنسور دما میکرو
- Live variable

ـ جلسه ۱۱ و ۱۲:
(مدت زمان جلسات : ۳ ساعت)

-واحد Uart و Usart
- آشنایی با انواع ارتباط سریال و موازی
- آشنایی با نرم افزار HTerm  و ارتباط با کامپیوتر
- پروگرم با uart
- آموزش رجیستری
- ماژول gps و gsm

ـ جلسه ۱۳ و ۱۴:
(مدت زمان جلسات : ۳ ساعت)

- راه اندازی i2c
- سنسور نور bh 1750
- Eeprom خارجی
- Ina219
- Lcd i2c
- Oled
- ساخت کتابخانه اختصاصی
انجمن علمی مهندسی برق ​با همکاری شاخه دانشجویی IEEE دانشگاه علم و صنعت ایران برگزار می‌کند:

دوره‌ی آنلاین «برنامه نویسی Arduino»

​
​👤 مدرس: امیرعلی رهنما

• دانشجوی کارشناسی مهندسی مکانیک دانشگاه علم و صنعت ایران

• سرپرست تیم رباتیک خودروی خودران دانشگاه علم و صنعت ایران

• دارنده مقام برتر در مسابقات فیراکاپ، ایکرام، المپیک فناوری، ربواسکیل و خوارزمی

🗓 زمان: روزهای شنبه و دو‌شنبه و چهارشنبه، ساعت 14 تا 16

📅 تاریخ شروع: 26 مرداد 1405

⏳ مدت کل دوره: 16 ساعت

🎓 خدمات: مدرک رسمی دو‌زبانه، پروژه های عملی و کاربردی

💰 هزینه ثبت‌نام:

• تک نفره : ۱،۱۰۰،۰۰۰ تومان
• ۳ نفره (نفری) : ۹۰۰،۰۰۰ تومان

🎁 20٪ تخفیف ویژه دانشجویان علم و صنعت


📩برای ثبت‌نام و ارتباط با ما، پیام دهید:
@EEIUST_Admin

⚡️⚡️⚡️⚡️⚡️⚡️⚡️⚡️⚡️⚡️⚡️⚡️
🆔 TelegramEESSA
🆔InstagramEESSA
🆔LinkedInEESSA
انجمن علمی مهندسی برق دانشگاه علم و صنعت
انجمن علمی مهندسی برق ​با همکاری شاخه دانشجویی IEEE دانشگاه علم و صنعت ایران برگزار می‌کند: دوره‌ی آنلاین «طراحی مدارهای صنعتی با Altium Designer» ​ ​👤 مدرس: محمدپارسا افغان • دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی برق الکترونیک دانشگاه علم و صنعت ایران • سابقه…
سرفصل‌های دوره‌ی طراحی مدارهای صنعتی با Altium Designer

۱- بررسی روند طراحی یک PCB.

۲- بررسی نکات و ویژگی‌های محیط شماتیک و رسم یک شماتیک استاندارد.

۳- نکات تبدیل شماتیک به PCB؛ مثل اضافه کردن فوت‌پرینت‌های استاندارد قطعات، نحوه‌ی نام‌گذاری، استفاده از کتابخانه‌های مختلف در شماتیک و PCB و ... .

۴- بررسی الزامات عملی در چیدمان قطعات.

۵- بررسی نحوه‌ی تِرَک کشیدن، انتخاب ضخامت تِرَک، حساسیت به طول تِرَک در کاربردهای خاص و ... .

۶- بررسی کلی موارد مختلف استفاده از
بُردهای چند لایه (بیشتر از ۲ لایه).

۷- بررسی چگونگی طراحی پرکاربردترین مدارها در صنعت و استفاده‌ی آنها در پروژه‌ها.


📩برای ثبت‌نام و ارتباط با ما، پیام دهید:

@EEIUST_Admin

⚡️⚡️⚡️⚡️⚡️⚡️⚡️⚡️⚡️⚡️⚡️⚡️
🆔 TelegramEESSA
🆔InstagramEESSA
🆔LinkedInEESSA
⚠️ مهلت ثبت نام رو به اتمام است...

🔺 امروز آخرین مهلت ثبت نام در دوره‌های VHDL و STM32
🔺 فردا اخرین مهلت ثبت نام در دوره‌ی Altium Designer


تا مهلت هست سریعتر ثبت نام کنید...
انجمن علمی مهندسی برق دانشگاه علم و صنعت pinned «⚠️ مهلت ثبت نام رو به اتمام است... 🔺 امروز آخرین مهلت ثبت نام در دوره‌های VHDL و STM32 🔺 فردا اخرین مهلت ثبت نام در دوره‌ی Altium Designer تا مهلت هست سریعتر ثبت نام کنید...»
انجمن علمی مهندسی برق ​با همکاری شاخه دانشجویی IEEE دانشگاه علم و صنعت ایران برگزار می‌کند:

دوره‌ی آنلاین «مدل های زبانی بزرگ (LLM) پیشرفته و کاربرد ها»

​
​👤 مدرس: امیرحسین غلامی

• دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی برق مخابرات سیستم دانشگاه امیرکبیر

• فارغ التحصیل کارشناسی مهندسی برق از دانشگاه علم و صنعت

• کمک تدریس دروس سیگنال و سیستم ، جبر خطی و یادگیری تقویتی

• مهندس شبکه RAN در ایرانسل لبز

• مهندس دواپس و شبکه در همراه اول


🗓 زمان: روزهای پنجشنبه، ساعت 10 تا 12 و 14 تا 16

📅 تاریخ شروع: 15 مرداد 1405

⏳ مدت کل دوره: 18 ساعت

🎓 خدمات: مدرک رسمی دو‌زبانه، پروژه های عملی و کاربردی

💰 هزینه ثبت‌نام:

• تک نفره : ۱،۱۰۰،۰۰۰ تومان
• ۳ نفره (نفری) : ۹۰۰،۰۰۰ تومان

🎁 20٪ تخفیف ویژه دانشجویان علم و صنعت


📩برای ثبت‌نام و ارتباط با ما، پیام دهید:
@EEIUST_Admin

⚡️⚡️⚡️⚡️⚡️⚡️⚡️⚡️⚡️⚡️⚡️⚡️
🆔 TelegramEESSA
🆔InstagramEESSA
🆔LinkedInEESSA
انجمن علمی مهندسی برق و شاخه دانشجویی IEEE دانشگاه علم و صنعت ایران برگزار می‌کند:

​دوره مقدماتی PLC


​👤 مدرس دوره: مهندس حسین محمودی فیل‌آبادی
• متخصص اتوماسیون صنعتی
• فعال حوزه نفت و گاز

​📚 سرفصل‌های دوره:
• آشنایی پایه با PLC
• بررسی سخت‌افزار
• شروع برنامه نویسی PLC
• معرفی حافظه‌ها و دستورات پایه
• طراحی پروژه‌های کاربردی بررسی نمونه واقعی از توربوکمپرسورهای گازی

🗓️ پنجم تا دهم مردادماه — شش جلسه دو ساعته (ساعت ۱۸ الی ۲۰)

🎓 مدرک اتمام دوره دو زبانه

​💰 هزینه ثبت‌نام:
• دانشجویان علم و صنعت: ۸۰۰,۰۰۰ تومان
• دانشجویان سایر دانشگاه‌ها: ۹۹۰,۰۰۰ تومان


📩برای ثبت‌نام و ارتباط با ما، پیام دهید:
@EEIUST_Admin

⚡️⚡️⚡️⚡️⚡️⚡️⚡️⚡️⚡️⚡️⚡️⚡️
🆔 TelegramEESSA
🆔InstagramEESSA
🆔LinkedInEESSA
انجمن علمی مهندسی برق دانشگاه علم و صنعت
⚠️ مهلت ثبت نام رو به اتمام است... 🔺 امروز آخرین مهلت ثبت نام در دوره‌های VHDL و STM32 🔺 فردا اخرین مهلت ثبت نام در دوره‌ی Altium Designer تا مهلت هست سریعتر ثبت نام کنید...
📢 مهلت ثبت نام در دوره‌ی VHDL تا دوشنبه، ۵ مرداد تمدید شد✅

⬅️ در نتیجه شروع دوره ۵ مرداد خواهد بود.

📢 مهلت ثبت نام در دوره‌ی stm32 تا شنبه، ۱۰ مرداد تمدید شد✅

⬅️ در نتیجه شروع دوره ۱۰ مرداد خواهد بود.


برای ثبت نام با ما در ارتباط باشید...
📢 فرصت آخر ثبت‌نام دوره مقدماتی میکروکنترلر STM32

با توجه به درخواست‌های متعدد و برای اینکه علاقه‌مندان بیشتری فرصت حضور در این دوره را داشته باشند، مهلت ثبت‌نام تنها برای یک هفته تمدید شد.

🎁 همچنین، به مناسبت این فرصت ویژه، ۱۵٪ تخفیف برای تمامی ثبت‌نام‌ها در نظر گرفته شده است.

⚠️ ظرفیت دوره محدود است و ثبت‌نام بر اساس تکمیل ظرفیت انجام می‌شود.

📩برای ثبت‌نام و ارتباط با ما، پیام دهید:
@EEIUST_Admin

⚡️⚡️⚡️⚡️⚡️⚡️⚡️⚡️⚡️⚡️⚡️⚡️
🆔 TelegramEESSA
🆔 InstagramEESSA
🆔 LinkedInEESSA
Forwarded from علموص
🧑🏻‍🎓کانال دانشجویی علموص👩🏻‍🎓

📍آخرین اخبار و اطلاعیه‌های رسمی 📢
📍کتاب‌ها و جزوات اساتید علم و صنعت 📘
📍تمام سوالات امتحانی 📄
📍پیگیری و حل مشکلات دانشجویان 🕵🏻‍♂

❗️و هر چیزی که یه علموصی لازمه بدونه❗️
👈🏻 در کانال دانشجویی علموص 👉🏻

به دوستان خود معرفی کنید
انجمن علمی مهندسی برق دانشگاه علم و صنعت با همکاری انجمن‌های علمی سراسر کشور برگزار می‌کند:


💻 کارگاه آنلاین «رزومه‌نویسی حرفه‌ای در عصر هوش مصنوعی»

👤 مدرس دوره: دکتر احسان ناظم‌الرعایا
• دکترای مهندسی برق | مدرس دانشگاه
• +۱۰۰۰ ساعت تدریس دانشگاهی و تخصصی
• +۱۰ دوره و کارگاه تخصصی
• +۵ سال تجربه آموزشی

🌐 نحوه برگزاری: به‌صورت آنلاین

🗓️ زمان: ۱۱، ۱۲ و ۱۴ مرداد (ساعت ۱۷ تا ۱۹)

⏳ مدت: ۶ ساعت | همراه با مدرک رسمی دو‌زبانه

📜 همراه با ارائه مدرک رسمی دو‌زبانه

💰 هزینه: ۲۵۰ هزار تومان (دانشجویان علم و صنعت) | ۳۵۰ هزار تومان (آزاد)

📲 اطلاعات بیشتر و ثبت‌نام:
@EEIUST_Admin

⚡️⚡️⚡️⚡️⚡️⚡️⚡️⚡️⚡️⚡️⚡️⚡️
🆔 TelegramEESSA
🆔InstagramEESSA
🆔LinkedInEESSA
⚡ ️سلام دوستان، من چیپسترم!
و این هفته قراره به NLP از دید DSP نگاه کنیم👀

👾 #چیپستر_میگه:
- فرض کنید جمله‌ی زیر وارد یک مدل زبانی می‌شود:

The trophy doesn’t fit into the brown suitcase because it is too small.

وقتی ما این جمله را می‌خوانیم، تقریباً بدون فکر متوجه می‌شویم که it به suitcase اشاره می‌کند، نه trophy.

اما برای یک کامپیوتر، نه «جام» وجود دارد، نه «چمدان»، نه حتی مفهوم «کوچک بودن».

پس مدل این موضوع را از کجا می‌فهمد؟

بیایید مسیر پردازش این جمله را از دید ریاضی دنبال کنیم.

━━━━━━━━━━━━━━

1) متن، یک سیگنال گسسته است‌.

اولین کاری که مدل انجام می‌دهد، این نیست که معنی جمله را بفهمد.

اصلاً هنوز چیزی به اسم «معنی» وجود ندارد.

مدل فقط یک دنباله دریافت می‌کند.

در درس سیگنال و سیستم معمولاً سیگنال را به صورت:

x[n]

نمایش می‌دهیم؛

دنباله‌ای از نمونه‌ها که با اندیس n مشخص می‌شوند.

در پردازش زبان نیز تقریباً همین اتفاق رخ می‌دهد.

جمله به دنباله‌ای از توکن‌ها تبدیل می‌شود:

x[0], x[1], x[2], … , x[N]

تنها تفاوت این است که این بار محور مستقل، زمان نیست؛ بلکه موقعیت کلمات در جمله است.

از دید ریاضی، متن نیز یک سیگنال گسسته است.
━━━━━━━━━━━━━━

2) نمونه‌ها باید قابل پردازش شوند.

در DSP هر نمونه ممکن است فقط یک مقدار ولتاژ باشد.

اما یک کلمه را نمی‌توان با یک عدد نمایش داد.

به همین دلیل هر توکن به یک بردار با صدها یا هزاران مؤلفه تبدیل می‌شود؛ چیزی که آن را Embedding می‌نامیم.

در واقع سیگنال اسکالر ما به یک سیگنال برداری تبدیل شده است.

هر کلمه اکنون نقطه‌ای در یک فضای بسیار بزرگ است؛ فضایی که در آن، کلمات با رفتار مشابه معمولاً به یکدیگر نزدیک‌تر هستند.
━━━━━━━━━━━━━━

3) آیا هر نمونه را می‌توان مستقل تحلیل کرد؟

در سیگنال و سیستم معمولاً برای تحلیل یک نقطه از سیگنال، به همسایه‌های آن نیز نگاه می‌کنیم.

یک پالس، یک لبه یا حتی یک فرکانس، از مشاهده‌ی تنها یک نمونه قابل تشخیص نیست.

ساختار سیگنال در ارتباط بین نمونه‌ها نهفته است.

در زبان نیز همین اتفاق رخ می‌دهد.

اگر فقط کلمه‌ی:

it

را ببینیم، هیچ اطلاعاتی درباره‌ی مرجع آن نداریم.

مدل باید کل جمله را بررسی کند تا تشخیص دهد این ضمیر به کدام اسم اشاره می‌کند.

یعنی اطلاعات موردنیاز، نه در یک نمونه، بلکه در رابطه‌ی بین نمونه‌ها قرار دارد.

━━━━━━━━━━━━━━

4) حالا سیستم باید اطلاعات مفید را استخراج کند.

در DSP این کار را معمولاً با فیلترها انجام می‌دهیم.

یک فیلتر، برخی مؤلفه‌ها را تقویت می‌کند و برخی دیگر را تضعیف؛ تا ویژگی موردنظر بهتر دیده شود.

اما زبان یک تفاوت اساسی با بسیاری از سیستم‌های کلاسیک دارد.

اگر جمله را کمی تغییر دهیم:

The trophy doesn’t fit into the brown suitcase because it is too big.

اکنون همان ضمیر it دیگر به trophy اشاره می‌کند، نه suitcase.

در نتیجه، سیستمی که همیشه یک فیلتر ثابت داشته باشد، نمی‌تواند این دو جمله را درست تحلیل کند.

مدل باید بتواند متناسب با هر ورودی، تصمیم بگیرد کدام کلمات مهم‌تر هستند و ارتباط میان آن‌ها چقدر اهمیت دارد.

از این منظر، می‌توان Self-Attention را شبیه یک فیلتر تطبیقی دانست؛ فیلتری که ضرایب آن، از خود سیگنال ورودی استخراج می‌شوند، نه اینکه از قبل ثابت باشند.
━━━━━━━━━━━━━━