Задачи, решаемые в процессе создания систем распознаванияРефераты >> Психология >> Задачи, решаемые в процессе создания систем распознавания
ЗАДАЧА № 1
Определение полного перечня признаков (параметров), характеризующих объекты или явления, для которых данная система разрабатывается.
В решении этой задачи - главное найти все признаки, характеризующие существо распознаваемых объектов (явлений). Любые ограничения, любая неполнота, как мы в последующем убедимся, приводят к ошибкам или полной невозможности правильной классификации объектов (явлений).
Можем себе представить такую неполноту в уже рассмотренной нами задаче распознавания самолетов как использование одного признака - потолок высоты полета самолетов. В результате - бомбардировщики не удастся отличать от истребителей ( при создании бомбардировщиков стремятся к обеспечению максимально возможной высоты полета, а при создании истребителей добиваются, чтобы они могли уничтожать бомбардировщики).
Реально даже целая группа признаков может оказаться неэффективной.
Поэтому для решения 1-ой задачи создания СР необходимо найти все возможные признаки, описывающие объекты распознавания, с тем, чтобы при оценке эффективности решений системы не возвращаться к этой задаче, обнаружив ограниченность выбранных признаков на последующих этапах разработки.
Но чтобы назначать признаки распознавания, необходимо, во-первых, понять, что не существует способов их автоматической генерации. На сегодня это под силу только человеку. Поэтому говорят, что выбор признаков - эвристическая операция. Во-вторых, выбор признаков можно осуществлять, имея представление об их общих свойствах. С этих позиций достаточно принять, что признаки могут подразделяться на:
-детерминированные;
-вероятностные;
-логические;
-структурные.
А. Детерминированные признаки - это такие характеристики объектов или явлений, которые имеют конкретные и постоянные числовые значения.
Примерами детерминированных признаков могут быть, например, ТТХ бомбардировщиков и истребителей США (таблицы № 1, 2).
Числовые значения признаков по каждому из самолетов можно интерпретировать как координаты точек, представляющих каждый самолет в 11-мерном пространстве признаков.
Необходимо иметь в виду, что в задачах распознавания с детерминированными признаками ошибки измерения этих признаков не играют никакой роли, если, например, точность измерений такого признака, как размах крыльев самолета значительно выше (например, 1 мм), чем различие этого признака у разных классов самолетов (например, 10 м).
Представить такую систему, где используются детерминированные признаки не так трудно:
-распознавание принадлежности самолета, данные которого получены разведкой или из открытой печати и не привязаны к классам (бомбардировщик- А1, истребитель-А2 и т.п.);
-распознавание на конвейере деталей по отличию геометрических характеристик, если ошибки измерений существенно меньше разметов этих деталей.
Распознавание осуществляется путем сравнения полученных размеров с имеющимися в базе данных характеристиками деталей.
Б. Вероятностные признаки - это характеристики объекта (явления), носящие случайный характер.
С такими признаками в основном и имеют дело в природе и технике.
Отличаются эти признаки тем, что в силу случайности соответствующей величины признак одного класса может принимать значения из области значений других классов, каждый из которых подлежит распознаванию в системе.
Таблица № 1
Характеристики |
Т и п ы с а м о л е т о в | |||
В-1А | В-52 | В-57А | FB-111 | |
Экипаж (чел.) | 4 | 6 | 2 | 2 |
Vmax (км\ч) при H=15 км | 2330 | 1020 | 935 | 2330 |
Vmin (км\ч) при H=0.3 км | 1200 | 500 | 500 | 1350 |
Потолок (м) | 15240 | 15000 | 13750 | 20000 |
Бомб.нагрузка (т) | 22 | 34 | 14 | 16 |
Макс.взлетная масса (т) | 180 | 221 | 25 | 45 |
Размах крыльев (м) | 42 | 56 | 19 | 21 |
Длина самолета (м) | 44 | 48 | 20 | 22 |
Кол-во двигателей | 4 | 8 | 2 | 2 |
Тяга двигателей (т) | 13.6 | 7.7 | 3.3 | 9.2 |
Дальность полета (км | 11000 | 20000 | 4380 | 6600 |