Обычно выделяются два основных типа задач распознавания

Сентябрь 02, 2015 By: admin Category: Разное

В первом из них у исследователя есть возможность установить принадлежность объекта к тому или иному образу способом, не зависящим от выбранной совокупности признаков. В распознавании букв и цифр это восприятие человека, в диагностике пороков сердца — осуществляемая хирургом операция, в профессиональном отборе — фактически выявившаяся пригодность изученного индивида к данному виду деятельности. Иначе говоря, критерием служит опыт, эксперимент, практика и другие способы определения истины. 5 этой случае суть задачи состоит в предсказании истины ?0 выполнения эксперимента, ag, испытания объекта на практике и т.п. В распоряжении исследователя имеется так наз. обучающая выборка, в которой достоверно известка принадлежность объекта к тому или иному образу. На основе этой выборки ищется наилучший способ разделения образов в многомерном пространстве признаков предсказателя, чтобы потом, применяя этот способ к новым объектам, групповая принадлежность которых неизвестна, определить это. Данный случай называют обучением распознаванию образов с поощрением.1 Дискриминантный анализ, последовательный анализ и алгоритм Бейеса — частные способы этого вида.

Во втором случае в распоряжении исследователя нет внешнего критерия определения истинной принадлежности объекта к тому или иному образу и даже неизвестно, существуют ли группы объективно (т.е. имеются ли ситуации “в», «г , указанные выше) или группировка чисто условная — ситуации «а», «б» и им подобные . Этот случай типичен для первоначальных этапов психологического и педагогического исследования (типология личности, группировка неуспевающих учеников, типы способностей и т .п.). Исследователь на основе некоторой теоретической концепции выбирает совокупность признаков, которые представляются существенными, и пытается определять области «горбов» многомерного пространства признаков, которые и считаютоя объективно существующими образами. Этот случай называют обучением распознаванию образов без поощрения,или самообучением, так как он действительно напоминает попытку ребенка самостоятельно научиться отличать буквы одну от другой.

В одном и в другом случае огромное значение имеет степень допустимой ошибки (ожидаемые потери) при распознавании образов. В прошлой главе мы говорили только об ошибке разделения двух заранее известных групп; предполагалось, что если удовлетворены исходные предпосылки, то ошибка при предсказании будет равняться теоретической. Но уже на приведенных примерах видели, что эта ошибка выше теоретической даже для обучающей выборки. В практике распознавания образов этот случай обычен, поэтому степень ошибки устанавливается экспериментально. Для этого используют контрольную выборку, которую составляют другие объекты, но также с известной принадлежностью к тому или иному образу. К этой выборке применяется правило предсказания, вычисленное на основе обучающей выборки («экзамен”), и определяется степень ошибки, совершаемой при предсказании. Вполне может случиться, что в обучающей выборке разделение на группы осуществлено без ошибок, а в контрольной ошибка предсказания оказалась выше допустимой.

Это свидетельствует о недостаточной представительности обучающей выборки и, следовательно, требует ее пополнения. В теории тестов это соответствует определению перекрестной валидности.

Наконец, в любом случае успех зависит от выбора совокупности признаков. Здесь обычно различаются два аспекта: выбор совокупности признаков, в пространстве которых образы разделены настолько, чтобы возможная ошибка не превышала допустимой, (достаточность совокупности признаков), и сокращение пространства признаков последовательным исключением «ненужных” для распознавания признаков (необходимость совокупности признаков). На первом этапе исследования, когда ищется способ определения групповой принадлежности объектов, учитывается возможно большее число признаков. Когда эта цель достигнута, т.е. «экзамен» показал достаточную эффективность распознавания, возникает необходимость упростить методику предсказания, добиться той же степени предсказания с меньшим числом признаков, чтобы методика была более приемлемой для практики.

Таким образом, выделяются четыре вида задач, относящихся к области распознавания образов.1 Имеются четыре элемента, присутствующие в любой задаче распознавания: алфавит образов, список признаков, «решающее правило» распознавания и способы определения ожидаемых потерь при распознавании, для каждой из задач три элемента считаются заданными, а четвертый следует определить, в конкретном исследовании, возможно, придется решать две или даже все эти задачи, но это не противоречит данной классификации задач распознавания образов.

На основе этой классификаций мы можем определить круг проблем психологии и педагогики, которые можно и целесообразно решать методами распознавания образов.

Comments are closed.



Категории:


Дошкольное образование