рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Постановка задачи распознавания

Постановка задачи распознавания - раздел Философия, ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОБЛЕМЫ РАСПОЗНАВАНИЯ ОБЪЕКТОВ И ЯВЛЕНИЙ   Пусть Задано Множество Объектов Или Явлений Ω={W1...

 

Пусть задано множество объектов или явлений Ω={w1 ..., ..., wz}, а также множество возможных решений L={l1, ..., lk}, которые могут быть приняты системой управления по результатам решения задачи распознавания. Введем в рассмотрение множество возможных вариантов разбиения объектов на классы А = {А1 ..., Аr}. Будем полагать, что если выбран вариант разбиения Аα,α=1,...,r, то множество Ω подразделяется на mα классов, т. е.

Пусть первоначальная информация позволяет построить априорное признаковое пространство (составить априорный словарь признаков), описываемое многомерным вектором хα= {х1 ..., xN} Информация относительно множества решений L={11, ..., lk} позволяет произвести исходное разбиение множества объектов на классы, т. е. составить априорный алфавит классов. В первом варианте подразделения объектов на классы (α= 1), т. е. когда Аα1 их число равно mα=m1=k+1. Исходное множество объектов Ω = {w1, ..., wz} (обучающую выборку) подразделим на подмножества — классы

Пусть первоначальная информация позволяет построить априорное признаковое пространство (составить априорный словарь признаков), описываемое многомерным вектором xα={x1, ..., .., xN}. Информация относительно множества решений L= {11, ..., lk } позволяет произвести исходное разбиение множества объектов на классы, т. е. составить априорный алфавит классов. В первом варианте подразделения объектов на классы (α= 1), т. е. когда Aα=A1, их число равно mα=m1=k+1. Исходное множество объектов Ω = { w1, ..., wz } (обучающую выборку) подразделим на подмножества — классы

Если обучающая выборка достаточно представительна, то непосредственной обработкой исходной информации можно определить описания классов.

При статистическом подходе к задаче распознавания такими описаниями являются априорные вероятности Р(ΩA11) появления объектов соответствующих классов, а также условные плотности распределения значений признаков по классам, т. е. функции

Если объем исходной априорной информации недостаточен для непосредственного описания классов, то они могут быть получены с помощью процедуры обучения.

Наличие описаний классов в принципе позволяет определить решающие правила (решающие границы), использование которых обеспечивает минимизацию ошибок при распознавании неизвестных объектов.

Обозначим оценку апостериорной вероятности правильного решения задачи распознавания, усредненную по всем возможным значениям признаков априорного словаря, описываемого вектором хд. Эта оценка может быть получена проведением статистических испытаний (метод Монте — Карло) математической модели системы распознавания (см. гл. 10).

Если бы не было ограничений на величину ресурсов, ассигнованных на построение измерительных устройств, предназначенных для определения признаков х1, х2, ..., то можно было бы полагать, что основные характеристики системы распознавания — алфавит классов и словарь признаков — определены, и можно приступать к построению системы распознавания. В условиях ограничений, когда реализовать априорное признаковое пространство хαα={х1 ..., xN} в полном объеме не представляется возможным, приходится его сокращать по сравнению с априорным, т. е. переходить от априорного словаря признаков к рабочему.

Рассмотрим вектор l={l1 ..., lN}, компоненты которого lj={10 (в зависимости от того, используется ли данный признак априорного словаря в рабочем словаре или нет). Кроме того, введем обозначение для рабочего словаря xp = {xj1 ..., xjn}, где j1, ..., jnÎ1, ..., N, т. е. множество признаков рабочего словаря состоит из элементов множества признаков априорного словаря (рабочий словарь представляет собой подмножество множества признаков априорного словаря).

Обозначим Сj стоимость создания измерительного устройства, обеспечивающего определение хj-то признака, j=l, ..., N, а С0 — общую величину ресурсов, ассигнованных на создание всех измерителей. Если то в качестве рабочего словаря системы распознавания может быть использован априорный словарь. Однако в общем случае, как правило, суммарная стоимость создания комплекса технических средств, обеспечивающих измерение всех признаков априорного словаря, превышает величину С0, т. е.Затраты на создание комплекса технических средств системы, обеспечивающих измерение признаков рабочего словаря, определяются величинами

Обозначим G(ΩA1i) выигрыш, связанный с реализацией возможных решений при распознавании объекта w, отнесенного к классу ΩAi в варианте классификации А1. Тогда математическое ожидание выигрыша от выбора варианта А1 при использовании априорного словаря признаков

 

(2.3)

 

Величину R уместно рассматривать в качестве критерия эффективности системы распознавания. И следовательно, с его максимизацией нужно связывать увеличение эффективности ее функционирования.

В условиях ограничений, определяемых величиной С0, возникает следующая экстремальная задача: необходимо в пределах С0 найти такой вариант разбиения объектов на классы и такое пространство признаков, при которых обеспечивается максимальное значение критерия эффективности системы R. Другими словами, необходимо определить Аα0 из множества А = {А1, ..., Аα, ..., Аr} и вектор l=l0, которые при наилучшем решающем правиле доставляют экстремальное (максимальное) значение величины R при соблюдении ограничений на величину С£ С0, т.е.

 

(2.4)

 

с учетом

При этом А0 определяет алфавит классов, а l0 — оптимальный рабочий словарь признаков.

Итак, общая постановка проблемы распознавания объектов или явлений может быть сформулирована следующим образом: в условиях первоначального (априорного) описания исходного множества объектов на языке априорного словаря признаков необходимо в пределах выделенных ресурсов на построение измерительной аппаратуры определить оптимальный алфавит классов и оптимальный рабочий словарь признаков, которые при наилучшем решающем правиле обеспечивают наиболее эффективное использование решений, принимаемых по результатам распознавания неизвестных объектов или явлений системой управления.

 

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОБЛЕМЫ РАСПОЗНАВАНИЯ ОБЪЕКТОВ И ЯВЛЕНИЙ

В А Скрипкин... Методы распознавания... ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПРОБЛЕМЫ РАСПОЗНАВАНИЯ ОБЪЕКТОВ И ЯВЛЕНИЙ...

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Постановка задачи распознавания

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Качественное описание задачи распознавания i
Распознавание образов (объектов, сигналов, ситуаций, явлений или процессов) — едва ли не самая распространенная задача, которую человеку приходится решать практически ежесекундно от первого до посл

Основные задачи построения систем распознавания
  Рассмотренный в § 1.1 пример свидетельствует о том, что распознавание сложных объектов и явлений требует создания специальных систем распознавания — сложных динамических систем, сос

Экспертные системы распознавания
  Рассмотренная классификация систем распознавания и принципы их функционирования отражают современное состояние вопроса. Все виды систем распознавания базируются на строго формализов

Содержательная трактовка проблемы распознавания
  Процесс распознавания состоит в том, что система распознавания на основании сопоставления апостериорной информации относительно каждого поступившего на вход системы объекта или явле

Метод решения задачи распознавания
  Рассмотренная постановка проблемы распознавания позволяет определить последовательность задач, возникающих при разработке системы распознавания, предложить их формулировки и возможн

Системы распознавания без обучения
  Построение систем распознавания без обучения возможно при наличии полной первоначальной априорной информации, которая представляет собой совокупность: 1) сведений о том, какова есте

Обучающиеся системы распознавания
  Использование методов обучения для построения систем распознавания необходимо в случае, когда отсутствует полная первоначальная априорная информация. Ее объем позволяет подразделить

Самообучающиеся системы распознавания
На практике иногда приходится сталкиваться с необходимостью построения распознающих устройств в условиях, когда провести классификацию объектов либо невозможно, либо по тем или другим соображениям

Некоторые сведения из теории статистических решений
  Рассмотрим основные результаты теории статистических решений на следующем примере. Пусть совокупность объектов подразделена на классы Ω1 и Ω2, а дл

Критерий Байеса
  Критерий Байеса — правило, в соответствии с которым стратегия решений выбирается таким образом, чтобы обеспечить минимум среднего риска. Применение критерия Байеса целесообразно в с

Минимаксный критерий
  При построении систем распознавания возможны такие ситуации, когда априорные вероятности появления объектов соответствующих классов неизвестны. Минимизировать значение среднего риск

Критерий Неймана—Пирсона
  При построении некоторых систем распознавания могут быть неизвестны не только априорные вероятности появления объектов соответствующих классов, но и платежная матрица (1.7). В подоб

Процедура последовательных решений
  Ранее предполагалось, что решение о принадлежности распознаваемого объекта w соответствующему классу Ωi, i=l, ..., m, принимается после измерения всей совокупности

Регуляризация задачи распознавания
  В соответствии со стратегией Байеса, если у распознаваемого объекта со измеренное значение признака х = х0 , то  

Рабочего словаря признаков
  В § 5.1 был рассмотрен один из возможных методов выбора пространства признаков системы распознавания, обеспечивающий в пределах выделенных ресурсов максимальное значение критерия ка

Сравнительная оценка признаков
  Выше были рассмотрены достаточно общие методы выбора совокупности признаков, которые целесообразно и доступно использовать при построении системы распознавания. Однако на практике д

Изображающие числа и базис
  Булева функция считается заданной, если можно указать значения истинности этой функции при всех возможных комбинациях значений истинности входящих в нее элементов. Таблицу, которая

Восстановление булевой функции по изображающему числу
  Рассмотрим методы, позволяющие переходить от задания булевой функции в виде изображающего числа к явному выражению ее через элементы. Дизъюнктивная нормальная форма (ДНФ).

Зависимость и независимость высказываний
  Условия независимости. Поскольку каждая булева функция может иметь два значения истинности, n булевых функций могут образовывать 2n комбинаций значений истинности. По опр

Булевы уравнения
  Решение многих задач, связанных с распознаванием объектов, может быть сведено к нахождению решений булевых алгебраических уравнений с одним (или более) неизвестным. Примером булева

Замена переменных
  Понятие замены переменных в алгебре логики аналогично понятию замены переменных в обычной алгебре. Если А, В, С, ... — элементарные высказывания и совершается замена переменных, то,

Решение логических задач распознавания
  В логических системах распознавания классы и признаки объектов рассматриваются как логические переменные. Чтобы подчеркнуть эту особенность, для обозначения классов и признаков введ

Решение задач распознавания при большом числе элементов
  Приложение изложенных в предыдущих параграфах методов построения сокращенного базиса и решения логических задач существенно ограничивается объемом памяти ЭВМ и их быстродействием. Т

Алгоритм построения сокращенного базиса
  В § 7.1 было показано, как с помощью ЭВМ, опираясь на сокращенный базис b´ [А1, А2, ...Ω1, Ω2,...], находить

Распознавание объектов в условиях их маскировки
  Маскировка — один из основных методов снижения эффективности разведки противника в общем комплексе мероприятий по противодействию. Решение проблемы маскировки требует привлечения, с

Распознавание в условиях противодействия
  Рассмотрим задачу распознавания объектов в условиях, когда противник может препятствовать как выявлению отдельных признаков объектов, так и сознательно изменять свою тактику в отнош

Алгоритмы распознавания, основанные на вычислении оценок
  Логические алгоритмы распознавания, рассмотренные выше, в ряде случаев не позволяют получить однозначное решение о принадлежности распознаваемого объекта к определенному классу. Ю.

Общая характеристика структурных методов распознавания
  Во многих случаях апостериорная информация о распознаваемых объектах или явлениях содержится в записях соответствующих сигналов (электрокардиограмм, энцефалограмм, отраженных от цел

Основные элементы аппарата структурных методов распознавания
  Говоря о средстве описания объектов в терминах непроизводных элементов и их отношений, употребляют понятие язык. Правила этого языка, определяющие способы построения объекта из непр

Реализация процесса распознавания на основе структурных методов
  Для распознавания неизвестного объекта на основе структурных методов необходимо прежде всего найти его непроизводные элементы и отношения между ними, а затем с помощью синтаксическо

Постановка задачи оптимизации процесса распознавания
  Прежде всего покажем, что с увеличением числа признаков, используемых при распознавании, вероятность правильного распознавания неизвестных объектов также увеличивается. Вер

Алгоритм управления процессом распознавания
  Рассмотренные понятия позволяют построить алгоритм управления процессом распознавания в виде правила последовательного поиска решений, обеспечивающего разработку оптимального плана

Частные подходы к принятию решений при распознавании
Решение задачи оптимизации распознавания в рассмотренной постановке требует наличия определенных данных. Когда они отсутствуют, приходится пользоваться частными подходами к пр

Алгебраический подход к задаче распознавания
  Выше рассмотрены алгоритмы распознавания: детерминированные алгоритмы, основанные на проведении в признаковом пространстве решающей границы (границы, разделяющей классы и представля

Эффективность вероятностных систем распознавания
  Чтобы оценить эффективность вероятностных систем распознавания на основе математического моделирования, можно использовать метод статистических испытаний. Для проведения таких испыт

Эффективность логических систем распознавания
  При построении логических систем распознавания приходится сталкиваться с ситуацией, когда значения истинности элементов А1..., Аn, выражающих признаки объектов

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги