طراحی الگوریتم طبقه‌بندی داده بر روی میکروکنترلر ATmega328p

عنوان پروژه: طراحی و پیاده‌سازی الگوریتم طبقه‌بندی داده قابل استقرار بر روی میکروکنترلرATmega328p --- شرح پروژه هدف پروژه، توسعه و پیاده‌سازی یک الگوریتم طبقه‌بندی داده (Data Classification) با دقت بیش از 95 درصد و قابلیت اجرا به‌صورت کامل بر روی یک میکروکنترلر با منابع محدود است. دیتاست شامل دو کلاس هدف A و B است. مدل نهایی باید پس از train شدن، به کد C/C++ بهینه‌سازی‌شده تبدیل شود تا در محیط محدود RAM و Flash قابل اجرا باشد. پردازنده پیش‌فرض، ATmega328p است. در صورتی که به‌منظور دستیابی به عملکرد بهتر، نیاز به استفاده از یک میکروکنترلر جایگزین (مانند STM32 یا ESP32) تشخیص داده شود، پیشنهاد فنی قابل بررسی است؛ با این حال بهینه‌بودن هزینه سخت‌افزار شرط اصلی انتخاب است. --- دامنه وظایف مورد انتظار: 1. تحلیل فنی دیتاست و انتخاب مدل مناسب بررسی ویژگی‌ها، توزیع داده و کیفیت نمونه‌ها انتخاب الگوریتم سازگار با محدودیت‌های محاسباتی و حافظه ارائه ارزیابی اولیه شامل معیارهای عملکرد 2. آموزش مدل با دقت بالاتر از 95٪ استفاده از مدل‌های سبک قابل پیاده‌سازی روی MCU ارائه گزارش نهایی شامل Accuracy، Confusion Matrix و متریک‌های مکمل 3. بهینه‌سازی مدل جهت اجرا بر روی میکروکنترلر تبدیل وزن‌ها و محاسبات مدل به فرمت fixed-point یا integer کاهش پیچیدگی محاسباتی کاهش مصرف RAM و Flash تا حد امکان حذف وابستگی به عملیات Floating-Point 4. پیاده‌سازی کامل در قالب کد C/C++ تولید پیاده‌سازی نهایی قابل اجرای مستقیم روی ATmega328p یا MCU جایگزین اجتناب از کتابخانه‌های سنگین تضمین پایداری، سرعت و قابلیت تست میدانی 5. تحویل مستندات و خروجی‌ها کد کامل C/C++ فایل مدل آموزش‌دیده مستندات شامل نحوه استقرار، تست و Requirements سخت‌افزاری (در صورت نیاز) ارائه پیشنهاد رسمی برای میکروکنترلر جایگزین همراه با توجیه فنی و اقتصادی --- مهارت‌ها و تخصص‌های مورد نیاز تسلط بر Machine Learning سبک و TinyML تخصص در برنامه‌نویسی Embedded C/C++ تجربه کار با ATmega328p، ESP32، STM32 یا میکروکنترلرهای مشابه تجربه پیاده‌سازی مدل‌های ML در قالب Fixed-Point توانایی Optimize حافظه، زمان اجرا و بار پردازشی --- اطلاعات مورد انتظار در پیشنهاد : معرفی سوابق و پروژه‌های مشابه انتخاب مدل پیشنهادی و توجیه فنی پیشنهاد نهایی برای MCU (در صورت نیاز) جدول زمان‌بندی اجرای مراحل هزینه کل اجرای پروژه شرح روش انجام کار (Implementation Plan) --- هدف کلان پروژه: توسعه یک سیستم طبقه‌بندی دقیق، پایدار، کم‌هزینه و سازگار با محدودیت‌های سخت‌افزاری میکروکنترلرهای سبک.