Задача распознавания образов.

Задача распознавания образов заключается в отнесении некоторого объекта из исходного множества к одному из m классов:

X (описание объекта)=> распознающая процедура => класс (образ).

Обучающая последовательность.

Пусть из выделенных классов выбрано множество объектов, на основе которого будет осуществляться построение распознающей процедуры. Назовём его обучающей последовательностью .

Задача обучения распознаванию образов.

Задача обучения распознаванию образов – по данной обучающей последовательности с использованием некоторого устройства (конструктора) получить распознающую процедуру, которая осуществляла бы правильную классификацию для любого объекта из исходного множества, включая и не вошедшие в эту ОП.

 

Задача обучения с учителем.

Задача обучения с учителем – задача распознавания образов, в которой для каждого объекта из обучающей последовательности известен класс, к которому он относится (т.е. дана маркированная ОП).

 

Задача обучения без учителя.

Задача обучения без учителя (задача сомообучения) – задача распознавания образов, в которой для образов из обучающей последовательности не известны классы, к которым они относятся (т.е. дана немаркированная ОП).

 

Решающая функция.

Пусть объект представлен вектором признаков X=(x₁, …, x_n) и имеется m образов w₁, …, w_m.. Рассмотрим m(m-1) решающих функций d_ij(x), где i≠ j, i, j = 1…m, обладающих свойствами: 1) d_ij(x)> 0, " j≠ i, если xÎ w_i. 2) антисимметричность: d_ij(x) =-d_ji (x). Если есть такой набор РФ, то работа распознающей процедуры сводится к проверке для данного объекта х условия (1) для всех i =1…m. В результате м/б, что: а) объект отнесён к классу i*. б) объект не отнесён ни к одному из m заданных классов. Множество объектов, не классифицируемых процедурой, составляет область неопределённости. в) по условию (2) невозможно отнесение процедурой объекта х более чем к одному классу: если при данном х усл (1) выполнено для нек-го i, то для всех j≠ i d_ij(x)< 0, т.е. объект не отнесён ни к какому из классов с номером j≠ i Частный случай: d_ij(x)= d°_i(x)-d°_j(x), i≠ j, где m функций d°i _{обладают свойством:}

₃₎ d°_i(x)> d°_j(x) для " j≠ i, если xÎ w_i, => усл (1, 2) выполняются автомат-и. В этом случае РП описывается так: х относится к классу w_{i, где i=argmax по} j d°_j(x) (знач-е арг-ента j, при кот-м достигается мах функции при фиксир-м х).

Примеры задач распознавания.

1.Тестированиее комбинационных схем (КС-схема, состоящая из элементов, реализующих основные логические функции).

…….

 

Её работу можно описать так: ….

 

Пусть в схеме есть дефект (элемент х не работает). Тогда опишем её набором:

 

 

Задача диагностики КС заключается в том, чтобы фиксируя сигналы на входе и выходе схемы, определить, является ли схема исправной, или она имеет данный дефект. Вектор x=(x1, x2, x3, x4, y) размерности n=5, кол-во классов m=2.

2. Контроль состояния ядерного реактора.

……..

 

 

Изображение: X=x01, …, x31 – вектор в евклидовом пространстве. Имеются два класса: w1-множество значений вектора Х, соответств-х нормальному состоянию реактора, w2- -//- аномальному состоянию. Задача состоит в определении к какому классу относится объект X.

3. Распознавание символов. Изображение символа проецируется на светочувствительную сетчатку. Степень затемненности элемента сетчатки можно измерять. Каждому начертанию символа ставится в соответствие вектор , компоненты которого отражают степень затемненности. Класс – множество векторов, соответствующих различным начертаниям одного и того же символа. Классов столько же сколько символов.ЗР – дан вектор , РП должна решить какой символ спроецирован.

4. Выбор адекватного алгоритма для решения задачи. Имеется некоторое множество задач определенного типа. Предложено m различных эвристических алгоритмов для их решения. Множество задач можно разбить на m классов . Класс - подмножество задач, которое решается алгоритмом наилучшим в некотором смысле образом. Изображение- описание конкретной задачи. ЗР- дана конкретная задача, распознающая процедура должна решить какой алгоритм будет решать ее наилучшим образом.

 

10. Общая характеристика простейших методов распознавания (сравнение с эталоном). Группа наиболееранних методов, когда класс задаётся характерным представителем (эталоном). Классифицируемый объект относится распознающей процедурой к тому классу, с эталоном которого он согласуется наилучшим образом относительно какой – либо характеристики.

 

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. Ассоциативность памяти и задача распознавания образов
2. Проблемы общей криминалистической теории распознавания
3. Работа с программой Fine Reader 5.0 и порядок распознавания документов
4. Тема 1.1. Живопись катакомб. Христианская символика цвета и образов.