Файл: Решение задач распознавания в случае, когда в мо представлены объекты только одного образа.pptx

• Применяется в тех случаях, когда каждому классу Ak можно сопоставить конечный набор эталонных образов:
• В этом случае процесс распознавания заключается в простом сопоставлении образов, поступающих на вход распознающего устройства или алгоритма, с эталонами классов Ak , на основе выбранной меры сходства.
• Принцип сравнения с эталоном - один из первых подходов, возникших при построении технических систем распознавания, когда возможности вычислительных устройств были весьма ограничены. Он и сейчас применяется при распознавании печатных шрифтов, при распознавании текстур и выделении объектов определенной формы

Алгоритм «Голотип 1»

Алгоритм «Голотип 1»

Назначение и условия применимости

Назначение:

• решение задач распознавания в случае, когда в МО представлены объекты только одного образа;
• решение задач районирования;
• определение представительности МО.

Условия применимости:

• ТОС должна быть без пропусков;
• свойства — арифметические, логические 1-го и 2-го рода, т.е. алгоритм может работать с разношкальными свойствами.

Постановка задачи

Из предназначения алгоритма вытекают три различные постановки задачи:

• Задана совокупность объектов, для части объектов известна принадлежность к образу, относительно оставшейся части объектов следует принять решение о принадлежности их к данному образу (задача распознавания на один образ).

Известно, что объекты относятся

к образу (МО), а остальные объекты:

необходимо отнести или не отнести к данному образу.

Постановка задачи

• Задана совокупность объектов, которую требуется разбить на группы однородных (в некотором смысле) объектов (задача районирования).
• На рисунке образно представлено, как общая совокупность объектов была разбита на некоторое число подклассов (образов) схожих между собой объектов.
• В этом случае изначально нет МЭ, результатом решения такой задачи будут образы (классы) объектов, на которых впоследствии можно решать стандартные задачи распознавания.

Постановка задачи

• Задана совокупность объектов, для которой необходимо определить представительность МО.
• Результатом такой задачи станет построение радиуса исходного образа.
• Если какие-либо объекты МЭ не попадут в радиус, то МО считаем не представительным для данного МЭ.

Решение задачи

• Шаг 1: постановка задачи.
• Для примера рассмотрим задачу районирования:
К примеру нам необходимо распределить совокупность студентов на однородные группы, и из модели мы выбрали два свойства (разумеется в реальной задаче их может быть больше): оценку на экзамене по математике и по английскому.

Можем считать, что свойства измерены в логической или арифметической шкале, в данном алгоритме это неважно.

• Записываем всех студентов и их оценки в ТОС.

Решение задачи

Решение задачи

• Аналогично заносим в ТОС остальные объекты

Решение задачи

• Шаг 2: вычисление экстремальных разностей.
• По каждому свойству определим минимальное и максимальное значения и вычислим экстремальные разности:

,

где

— общее число свойств в ТОС

Решение задачи

Решение задачи

Решение задачи

• Шаг 3: вводим меру сходства.
• Вычислим меру сходства между парой объектов по свойству .
• Если свойство является арифметическим или логическим 2-го рода, то применяется следующая формула:
• Если свойство является логическим 1-го рода, то применяется формула:

Решение задачи

• К примеру рассчитаем меру сходства между первым и вторым объектом по первому свойству :

Решение задачи

• Шаг 4: рассчитываем матрицы мер сходства для каждого свойства.
• Матрица мер сходства по 1-му свойству: