Слайд 1Теория распознавания образов
Слайд 2Всеобъемлющий характер механизмов распознавания
Распознавание образов (РО) – самая распространенная задача
в жизни человека
Похожие действия наблюдаются в
живой природе
неживой природе
технике
Слайд 3Примеры задач РО
Узнавание людьми друг друга
Чтение
Управление в экономике
Военные защитные системы
Биология:
хищник – жертва
Техника: замок – ключ
Слайд 4Истоки РО
Вопросы распознавания рассматривались лишь с позиций методов биологии и
психологии
Кибернетика позволила ввести в область распознавания математические представления
Слайд 5Основные цели замены человека в задачах РО
Освобождение человека от
однообразных рутинных операций для решения других более важных задач
Повышение качества
выполняемых работ
Повышение скорости решения задач
Слайд 6Краткая история
20-30-е годы XX века – первые работы
50-е – первые
нейросетевые модели распознавания (перцептрон Розенблатта)
Конец 60-х – разработаны и детально
исследованы различные подходы
К середине 70-х годов определился облик РО как самостоятельного научного направления
Отечественные учёные: Харкевич, Журавлёв, Мазуров, Ивахненко
Слайд 7Основные определения
Образ – некоторое структурированное приближенное описание (эскиз) изучаемого объекта,
явления или процесса
Любой образ представляется некоторым набором признаков!
Класс –
объединение объектов (явлений), отличающееся общими свойствами, интересующими человека
Слайд 8Основные определения
Распознавание – соотнесение объектов или явлений на основе анализа
их характеристик, представляющих образы этих объектов, с одним из нескольких,
заранее определенных классов
Слайд 9Основные определения
Система распознавания (СР) – это автоматическое вычислительное устройство, предназначенное
для распознавания образов
Центральная задача РО – построение на основе систематических
теоретических и экспериментальных исследований эффективных СР
Слайд 10Состав СР
Средства обнаружения распознаваемых объектов
Средства сопряжения
Средства измерений параметров распознаваемых объектов
Методы
и алгоритмы обработки измерительной информации
Методы и алгоритмы принятия решения
о принадлежности объектов распознавания
Методы и алгоритмы оптимального управления распознаванием
Методы и алгоритмы оценки эффективности распознавания
ЭВМ
Коллектив подготовленных специалистов
Слайд 11Основные определения
Система распознавания (СР) – сложная динамическая система, состоящая в
общем случае из коллектива подготовленных специалистов и совокупности технических средств
получения и переработки информации, обеспечивающих на основе специально сконструированных алгоритмов решение задачи классификации соответствующих объектов, явлений или процессов
Слайд 12Построение СР на описательном уровне
В соответствии с выбранным принципом совокупность
объектов или явлений подразделяется на ряд классов (назначается алфавит классов)
Разрабатывается
совокупность признаков (словарь)
На языке словаря признаков описывается каждый класс
Выбираются и (или) создаются средства определения признаков
Реализуется алгоритм сопоставления апостериорных и априорных данных и принимается решение о результатах распознавания
Слайд 13Выводы
Задачи, решаемые в процессе создания систем распознавания, инвариантны относительно
предметной области
Каждая система распознавания индивидуальна и предназначается только для одного
вполне конкретного вида объектов или явлений
СР должна создаваться методом последовательных приближений внутренней структуры на ее математической модели по мере накопления необходимой информации
Слайд 16Иллюстрация: почти шутка
По рзезульаттам илссеовадний одонго анлигйсокго унвиертисета, не иеемт
занчнеия, в кокам пряокде рсапожолены бкувы в солве. Галвоне, чотбы
преавя
и пслоендяя бквуы блыи на мсете.
Осатьлыне бкувы мгоут селдовтаь в плоонм бсепордяке, все-рвано ткест чтаитсея без побрелм. Пичрионй эгото ялвятеся то, что мы не чиатем кдаужю
бкуву по отдльенотси, а все солво цликеом.
Слайд 17Классификация СР
С учётом фактора «обучение»
С учётом особенностей представления и обработки
данных
С учётом характеристик процесса распознавания
Слайд 18С учётом фактора «обучение»
Системы без обучения
Системы с обучающей последовательностью заданной
длины
Самообучающиеся системы
Слайд 19С учётом особенностей представления и обработки данных
Логические
Аналитические
Статистические
Сравнение с образцом
Нейронные сети
Слайд 20С учётом характеристик процесса распознавания
Время распознавания (или количество шагов метода)
Точность
полученного результата
Общность получаемых результатов (универсальность метода)
Количество и качество признаков, участвующих
в реализации метода