Исследование достоверности комбинаторно-метрического алгоритма распознавания N-мерных групповых точечных объектов в иерархическом пространстве признаков

• Main Authors: Andrey Anatolyevich Korotin, Gennadiy Ivanovich Kozyrev, Andrey Vyacheslavovich Nazarov, Evgeniy Vasilyevich Blagodyrenko
• Format: Article
• Language: English
• Published: St.Petersburg Institute for Informatics and Automation of the Russian Academy of Sciences 2019-07-01
• Series: Труды СПИИРАН
• Subjects: многоуровневый групповой точечный объект; распознавание образов; иерархия признаков; достоверность распознавания
• Online Access: http://proceedings.spiiras.nw.ru/index.php/sp/article/view/4097

В работе представлены результаты исследований комбинаторно-метрического алгоритма распознавания многомерных групповых точечных объектов (ГТО) в пространстве признаков, имеющих иерархическую организацию. На примере многоуровневых описаний смоделированных и реальных объектов исследован характер изменения показателей достоверности в условиях, когда результаты распознавания, полученные на одном уровне иерархии, используются в качестве исходных данных на следующем. Рассмотрены предпосылки представления распознаваемых объектов или процессов в виде ГТО и источники иерархии. Так, результаты измерений n-мерного процесса в m временных сечениях или в одном сечении, но m независимыми наблюдателями представляются при распознавании n-мерным m-элементным ГТО. В случае распознавания протяженных в пространстве объектов — априорная неопределенность относительно ракурса представления, неполноты состава и координатных шумов элементов обуславливают комбинаторные процедуры количественной оценки меры близости многомерных ГТО, представляющих объект распознавания тому или иному классу. Устойчивость представленного комбинаторно-метрического алгоритма распознавания ГТО достигается возможностью смены стратегии принятия классификационного решения, использующей априорные показатели распознавания на низших уровнях иерархии. В численных экспериментах проводилась классификация геометрии ГТО, представляющего образец, по составу элементов образца или по комплексному априорному показателю достоверности. Для повышения вероятности правильного распознавания предложено использовать перебор результатов распознавания на нижних уровнях иерархии, характеризующихся более низкими априорными показателями достоверности распознавания по первичным признакам. Благодаря использованию процедур поиска комбинаций индексов в окрестности максимума апостериорной вероятности правильного распознавания на нижних уровнях доставляется экстремальное значение критерию качества функционирования системы распознавания на ее верхнем уровне иерархии. Приведены экспериментальные зависимости априорных и апостериорных показателей достоверности при различных условиях проведения измерений и состояний объектов распознавания.