Министерство образования и науки Российской Федерации
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Математический факультет
Кафедра математического анализа
ДИПЛОМНАЯ РАБОТА
Решение задач распознавания образов методом комитетов
Заведующий кафедрой к.т.н. профессор
«Допустить к защите»
«_»_2011г.
Руководитель к.т.н. доцент
Дипломник
Нормоконтролер преподаватель
Рецензент
2011
Введение.................................................................................................................7
1. Задачи распознавания образов.........................................................................8
1.1 Основные понятия..........................................................................................8
1.1.1 Понятие образа и объекта...........................................................................8
1.1.2 Понятие класса ............................................................................................9
1.1.3 Разрешающее правило и разрешающая функция...................................10
1.1.4 Системы распознавания............................................................................11
1.2 Проблематика задач создания систем распознавания на описательном
уровне...................................................................................................................12
1.3 Формулировка задач создания систем распознавания и методов их
решения................................................................................................................14
1.4 Принципы классификации и типы систем распознавания.......................21
2 Математические методы распознавания образов........................................28
2.1 Интенсиональные методы............................................................................28
2.1.1 Методы основанные на оценках плотностей распределения
значений признаков............................................................................................28
2.1.2 Методы основанные на предложениях о классе решающих
функций................................................................................................................29
2.2 Логические методы.......................................................................................29
2.3 Лингвистические (структурные) методы....................................................30
2.4 Экстенсиональные методы...........................................................................31
2.4.1 Метод сравнения с прототипом................................................................31
2.4.2 Метод k-ближайших соседей....................................................................31
2.5 Метод потенциалов.......................................................................................32
2.6 Критерии качества методов распознавания...............................................33
3. Метод Комитетов............................................................................................36
3.1 Основные определения комитетов..............................................................36
3.2 Выбор решающих правил............................................................................40
3.3 Композиция алгоритмов..............................................................................41
3.4 Построения комитета...................................................................................45
3.5 Решение задачи.............................................................................................47
Заключение..........................................................................................................53
Список используемых источников....................................................................54
Приложение А. Сравнения методов.................................................................55
Введение
Распознавание образов — один из важнейших разделов информатики и кибернетики. Этот раздел связан с решением широкого круга задач науки и техники на основе общей логической концепции классификации. Во многом применяемые здесь методы моделируют человеческую способность к узнаванию, диагностике и классификации.
Актуальность проблемы распознавания образов постоянно возрастает. Это обусловлено усложнением технологии и организации производства, необходимостью переработки больших потоков информации, расширением круга плохо формализуемых задач принятия решений.
Применения методов распознавания образов в планировании и управлении вытекает из следующего. Развитие науки сопровождается возрастанием сложности изучаемых систем. Одна из причин этого — постоянное усложнение техники и организации производства и связанная с этим необходимость все более глубокого анализа сущности природных, технических, экономических и социальных явлений, при котором учитываются и самые слабые взаимные влияния элементов систем. Поэтому при прогнозировании ситуаций и характеристик объектов с помощью математических моделей приходится учитывать большое, число взаимосвязанных факторов в условиях, когда доступная исследователю информация может иметь самые разнообразные формы и быть различной степени детерминированности.
Большие трудности связаны с моделированием нестационарных и плохо определенных процессов, расплывчатых целей, нечетких ограничений. В качестве примеров систем, при моделировании которых возникают принципиально новые трудности, можно назвать:
большие системы экономики;
сложные производственные и технические системы; биологические системы; социологические системы.
Задачи распознавания образов как задачи автоматизации получения и обработки данных, анализа закономерностей в массивах информации могут быть разбиты на три группы:
выделение, формирование и оценка существенных признаков (факторов), преобразование пространства признаков;
анализ закономерностей размещения элементов конечного множества в многомерном фазовом пространстве;
разбиение пространства на классы эквивалентности, отнесение элементов пространства к классам.
Развитие искусственного интеллекта, в частности проектирование компьютеров пятого поколения, способных к более непосредственному общению с человеком на естественных для людей языках и посредством речи, немыслимы без распознавания.
Заключение
Мною был проведен аналитический обзор научной литературы, докладов, статей по распознаванию образов. Выделены основные определения и методы распознавания.
Сформулированы и решены основные задачи распознавания образов.
На основе анализа выявлен оптимальный метод для решения задач распознавания - Метод комитетов. Выделены основные определения и разобраны базовые алгоритмы решения задач.
Решение задачи приведено тремя методами распознавания и обоснована выбранным методом комитетов большинства.
Презентация Microsoft PowerPoint к дипломному проекту
Скачать дипломную работу: