کتاب Probability Statistics and Decision For Civil Engineers

 کتاب Probability Statistics and Decision For Civil Engineers برای استفاده دانشجویان، دست‌اندرکاران، معلمان و محققان مهندسی عمران طراحی شده است.

در ادامه مقدمه‌ای از کتاب Probability Statistics and Decision For Civil Engineers را از زبان نویسنده شرح خواهیم داد.

مقدمه‌ای بر کتاب Probability Statistics and Decision For Civil Engineers:

این کتاب برای استفاده دانشجویان، پزشکان، معلمان و محققان در مهندسی عمران طراحی شده است. اکثر کتاب‌های احتمالات و آمار برای خوانندگان بسیاری از زمینه‌ها در نظر گرفته شده‌اند، بنابراین ممکن است این سوال مطرح شود که “چرا باید کتابی در مورد احتمالات و آمار کاربردی فقط برای مهندسان عمران داشته باشیم؟” علاوه بر این، در خود مهندسی عمران، ممکن است بپرسیم: “چرا تلاش برای نوشتن برای مخاطبانی با چنین نیازهای بسیار متفاوت منطقی است؟” نیاز به نگارش چنین کتابی نتیجه وضعیت غیرعادی احتمال و آمار در مهندسی عمران است.

اگرچه تقریباً تمام مهندسین عمران آینده‌نگر عقلانیت و کاربرد مدل‌های احتمالی پدیده‌های مورد علاقه این حرفه را می‌بینند، تعداد مهندسان عمران آموزش دیده در نظریه احتمال محدود بوده است. در نتیجه هنوز پذیرش گسترده‌ای از چنین مدل‌هایی در عمل و یا حتی در دوره‌های دانشگاهی زیر سطح تحصیلات تکمیلی پیشرفته صورت نگرفته است.

در واقع، هنوز توسعه کافی از چنین مدل‌هایی صورت نگرفته است که امکان یک رویکرد احتمالی یکپارچه را برای بسیاری از جنبه‌های مقاومت مصالح، مکانیک خاک، برنامه‌ریزی ساخت و ساز، طراحی منابع آب، و بسیاری از موضوعات دیگر فراهم کند که روش‌ها به وضوح می‌توانند مفید باشند.

بسیاری از دپارتمان‌های مهندسی عمران اکنون نیاز دارند که دانشجویانشان احتمال یا آمار را مطالعه کنند. با این حال، دوره‌های فنی بعدی در مقطع کارشناسی معمولاً فاقد موادی هستند که از آن مطالعه استفاده می‌کنند، و این اغلب باعث می‌شود دانشجو از پیامدهای احتمالی نظریه قدردانی نکند.

کتاب Probability Statistics and Decision For Civil Engineers با استفاده از تصاویر و مشکلات صرفاً از حوزه مهندسی عمران برای توسعه این قدردانی از برنامه‌ها طراحی شده است. این می‌تواند به عنوان متن اصلی برای یک دوره در یک بخش مهندسی عمران یا به عنوان متن تکمیلی برای دروس تدریس شده در سایر بخش‌ها باشد.

مصالحه اصلی در اینجا پذیرش خطر مبهم کردن یا سردرگمی نظریه پایه در توصیف مشکل فیزیکی مصور بود. ما می‌توانستیم تنها با استفاده از نمونه‌هایی در مورد سکه‌ها، تاس‌ها، توپ‌های قرمز و سیاه و غیره از این خطر اجتناب کنیم، اما میل به توسعه توانایی ساخت مدل‌های ریاضی پدیده‌های فیزیکی در کاربردهای مهندسی عمران به نفع تصاویر حرفه‌ای سنگین بود.

دانش‌آموزانی که چنین دوره‌های احتمالی حرفه‌ای را به پایان می‌رسانند ممکن است به دوره‌های تئوری پیشرفته ادامه دهند یا خیر. این ملاحظات حداقل یک پوشش مقدماتی از طیف گسترده ای از مواد همراه با یک بررسی کامل از اصول را دیکته کرد. انواع مصالحه‌ای که در تلاش برای تصمیم‌گیری بین وسعت موضوع و عمق در اصول وجود دارد، آشکار است. بعید است که بسیاری از تصمیمات ما از این نوع توسط همه، یا، در واقع، توسط خودمان به موقع قضاوت بهینه شود.

بیشتر بخوانید: کتاب Introduction to Probability for Data Science

این تاکید بر درک کامل مبانی، بر پوشش گسترده موضوع، و تصاویر برگرفته از تمرین آشنا برای کتابی مناسب است که هدف آن تعداد فزاینده ای از مهندسان عمران، محققان و دانشجویانی است که علاقه مند به آموزش خود هستند. عناصر احتمال و آمار کاربردی در اینجا قرار گرفتن مداوم در معرض تصاویر مبتنی بر حرفه‌ای، به همان اندازه که ساده‌تر هستند، می‌تواند به حفظ آن علاقه و تحریک ایده‌هایی برای توسعه‌های مربوط به نگرانی مستقیم شخصی کمک کند. (اگرچه این یک هدف اساسی نیست، مفید بودن متن به عنوان یک کتاب مرجع با تعدادی جداول مناسب افزایش می‌یابد.)

کتابی که برای مخاطبان وسیعی از مهندسین عمران طراحی شده است نیز مهم است زیرا آموزش مهندسان عمران آشنا با احتمالات و آمار در حال حاضر از نظر عمق، وسعت و منبع بسیار متنوع است. بسیاری از سوء استفاده‌ها و تفسیرهای نادرست از احتمال و آمار در عمل و در ادبیات این حرفه وجود دارد. تاکید در این کتاب بر عمق در مبانی دوباره انتقادی است. در تعدادی از جاهای کتاب، تلاش قابل توجهی برای تأکید بیشتر بر نکاتی که معمولاً سوء تفاهم وجود دارد، صورت گرفته است.

برای خواننده مبتدی، تلاش و کلمات ممکن است بیش از حد به نظر برسد، اما امید است که این گفتارها به عنوان هشداری برای خواننده باشد تا در هنگام مواجهه با موقعیت‌های مشابه هوشیار باشد. خوانندگانی که تا حدی تجربه در کاربردهای احتمالات و آمار دارند، این موضوعات را می‌شناسند و شاید از بحث اضافی بهره‌مند شوند.

به ویژه امید است که خوانندگانی که در گذشته فقط آمار را مطالعه کرده اند، از فرصت مطالعه نظریه احتمال که آمار بر آن استوار است، قدردانی کنند. واکنش متداول به چنین مطالعه‌ای، از یک سو، تعجب از میزان وحدت اساسی در روش‌های آماری و از سوی دیگر، درک جدیدی از محدودیت‌های آمار کلاسیک است.

مهمترین نکته در تصمیم ما برای تهیه کتابی برای مهندسان عمران با پیشینه‌های مختلف، نتیجه یک تغییر عمده در نظریه احتمالات کاربردی و آمار است. یک نظریه جدید، هنوز هم تا حدودی بحث برانگیز، حول چارچوب تصمیم گیری اقتصادی در حال توسعه است. پیامدهای آن برای مهندسان عمران بسیار زیاد است.

به جای تاکید قبلی بر دستیابی به توصیف‌های مناسب و عینی از پدیده‌های فیزیکی تکراری، نگرانی جدید تصمیم گیری با سود و زیان اقتصادی است، زمانی که عدم اطمینان در ذهن تصمیم گیرنده در مورد وضعیت طبیعت وجود دارد. این تاکید جدید، با تفاسیر جدید و روش‌های جدید آن، برای مهندسین عمران بسیار مناسب‌تر و طبیعی‌تر است، که حرفه‌شان بیش از هر حرفه دیگری در طراحی اقتصادی سیستم‌های منحصربه‌فرد با شرایط نامطمئن دخیل است. عوامل محیطی طبیعی و مصنوعی

توسعه جدید (مرتبط با عباراتی مانند نظریه تصمیم گیری آماری بیزی، احتمال ذهنی و نظریه مطلوبیت) در ذهن نویسندگان از چنان اهمیتی برخوردار است که دسترسی راحت به آن باید برای مهندسان عمران ایجاد شود. حتی محققان و معلمانی که به خوبی در احتمالات سنتی و آمار کلاسیک آشنا هستند، می‌توانند از مواجهه با نظریه تصمیم‌گیری سود ببرند. آنها تعدادی ایده جدید بسیار معقول و تفسیرهای آزادتر از برخی ایده‌های قدیمی را خواهند یافت (از جمله، به یک معنا، توجیه برخی «اشتباهات» طبیعی که ممکن است در به کارگیری آمار کلاسیک مرتکب شده باشند).

ضرورت دستیابی به این ماده جدید برای مهندسانی که قبلاً در آمار کلاسیک آموزش دیده اند، منبع چیزی بود که نویسندگان آن را مصالحه اصلی آن‌ها می‌دانستند. نویسندگان صراحتاً بیزی گرا هستند، اما از آنجا که این مهندسان آموزش دیده کلاسیک در حال ایجاد تحولات فعلی در این زمینه هستند و به دلیل اینکه آنها مربیان مهندسی آینده هستند، تصمیم گرفتیم آمار کلاسیک و همچنین مدرن را ارائه دهیم.

امید است که خواننده بتواند از هر دو طریق، اگر نه هر دو، از کتاب استفاده کند و این رویکرد توسعه و گسترش روش‌های احتمالی را در حرفه ما تسریع کند. گنجاندن هر دو رویکرد همچنین به کسانی که تجربه قبلی دارند کمک می‌کند تا روش‌هایی را که بیشتر با آنها آشنا هستند تفسیر و قضاوت کنند.

در نهایت، آگاهی از هر دو رویکرد مطلوب است، البته اگر فقط معنا و محدودیت‌های روش‌های کلاسیک پرکاربرد را درک کنیم. از این بابت پوزش می‌طلبیم که گنجاندن هر دو روش منجر به عدم یکنواختی در موقعیت و رفتار شده است که ممکن است خواننده را گیج کننده بداند. مایلیم از بسیاری از دانشجویان و همکارانی که در طول هفت سال گذشته در توسعه این متن مشارکت داشته اند تشکر کنیم.

سرفصل‌های کتاب Probability Statistics and Decision For Civil Engineers:

• Data Reduction
• Elements of Probability Theory
• Common Probabilistic Models
• Probabilistic Models and Observed Data
• Elementary Bayesian Decision Theory
• Decision Analysis of Independent Random Processes

فایل کتاب Probability Statistics and Decision For Civil Engineers را می‌توانید پس از پرداخت، دریافت کنید.