Билет №15

1. Основы теории распознавания образов(ро).

Создание устройств, которые выполняют функции распознавания различных объектов открывает возможность замены человека специализированным автоматом. Основные цели замены человека в задачах распознавания сводятся к следующим: 1) Освобождение человека от однообразных операций для решения других более важных задач 2) Повышение качества выполняемых работ 3) Повышении скорости решения задач. Класс задач распознавания связан с понятием «образ». Образ - объект, явление или процесс, над которым будет осуществлена операция распознавания или классификации;

Основное назначение описаний (образов) - это их использование в процессе установления соответ-я объектов. Два образа считаются подобными, если удаётся установить их соотв-е. В различных задачах образу придается различный смысл. Это определяется часто тем, какие характеристики объекта входят в описание образа, какой аппарат используется для представления этих характеристик. Чем большее число св-в и качеств объекта отражено на принятом языке в образе рассматриваемого объекта, тем полнее это описание и образ характеризует описываемый объект. Но в любом случае мы имеем дело с описанием, а на с самим объектом, который всегда богаче описания.

Следующий важный термин РО - "класс". Человек, так и автомат принимает решение на основе отождествления совокупности конкретных значений характеристик объектов или явлений не просто друг с другом, а обычно с некоторым классом, и который объединяются объекты или явления, имеющие общие свойства.

т.о Класс - группа объектов, отобранных по одному или нескольким признакам, а Признак - простая или сложная характеристики объекта, которую можно измерить. Всегда, имея в виду цель распознавания, в конечном итоге принятое решение об отнесении объекта к тому или иному классу определяет реакцию соответствующей системы на данную входную ситуацию однозначно. Т.о. распознавание можно определить как соотнесение объектов или явлений на основе анализа их характеристик, представляющих образы этих объектов, с одним из нескольких, заранее определенных классов.

Формулировка задач создания систем распознавания и методы их решения

ЗАДАЧА№1 Определение полного перечня признаков (параметров), характеризующих объекты или явления, для которых данная система разрабатывается. Признаки могут подразделяться на: детерминированные, вероятностные, логические и структурные. Д. пр. - это такие характеристики объектов или явлений, которые имеют конкретные и постоянные числовые значения. В.- это характеристики объекта, носящие случайный характер. Л. При.- это характеристики объекта или явления, представленные в виде элементарных высказываний об истинности.Стр.пр. - непроизводные (то есть, элементарные, не производимые из других элементарных признаков) элементы (символы), примитивы изображения объекта распознавания.

ЗАДАЧА № 2 Первоначальная классификация объектов (явлений), подлежащих распознаванию, составление априорного алфавита классов.

Решение ее осуществляется часто эвристически, как и выбор признаков распознавания, а логика ее решения следующая:

1. опред., какие решения могут приниматься по результатам распознавания либо человеком, либо автоматической системой управления объектом (цель распознавания).

2. на основе определенной выше цели формул. требования к системе распознавания, позволяющие выбрать принцип классификации.

3. составляется априорный алфавит классов объектов (явлений).

ЗАДАЧА№3 Разработка априорного словаря признаков распознавания

( создание словаря, обеспечиваемого реально возможными измерениями.)

ЗАДАЧА№4 Описание классов априорного алфавита на языке априорного словаря признаков. Априорное описание классов требует глубокого изучения свойств объектов распознавания. Необходимо каждому классу поставить в соответствие числовые параметры детер-х и вероя-х признаков, знач. Логич-х признаков и предложения, составленные из структурных признаков - примитивов. Значения этих параметров описаний можно получить из совокупности след. работ и действий: специально поставленные экспер-е работы, результаты обработки экспе-х данных, матема-е расчеты, результаты матем. Моделирования, извлечения из литер-х источ-в.

ЗАДАЧА№5 Выбор алгоритма классификации, обеспечивающего отнесение распознаваемого объекта или явления к соответствующему классу. По принципу характера информации о признаках распознавания СР подразделяются на детер-е, вероят-е, логич-е,структ-е, комбинированные.

ЗАДАЧА№6 Определение рабочего алфавита классов и рабочего словаря признаков системы распознавания.

Суть стоящей задачи - разработка такого алфавита классов и такого словаря приз-в, которые обеспеч. бы макси-е знач-е показателя эффек-ти распоз-я.

Принципы классификации и типы систем распознавания

Классификация - это распределение предметов, явлений по классам, отделам, разрядам в зависимости от их общих свойств. В основе классиф. лежат определ. принципы. Для классиф-и СР будем испол-ть след. принципы:

1.Однородность инфор-и для описания распозна-х объектов или явлений.

2.Способ получения апостериорной информации.

3.Количество первоначальной априорной информации.

4.Характер информации о признаках распознавания.

А. По принципу однородности информации СР делятся на: простые и сложные. Простые СР характеризуются единой физической природой признаков Сложные СР характеризуются физической неоднородностью признаков.

Б. По принципу апостериорной информации сложные распознавания делятся на: -одноуровневые; -многоуровневые.

В. По принципу количества первоначальной априорной информации делятся на:

-системы без обучения;

-обучающиеся (ОСР) и самообучающиеся системы (ССР).