Структурный анализ систем - [18]
Пример 8.22. Несколько источников информации
Несколько источников информации — это видео, содержащее видео- и аудиоинформацию. Отношение между ними может быть использовано для улучшения распознавание речи, уменьшения шума и сжатия видео.
В соответствии с закономерностью обработки многих источников любой простой ДаФЗсо многими источниками имеет тенденцию стать когерентным ДаФЗ со многими источниками. В когерентном ДаФЗ со многими источниками отслеживаютсяи обрабатываютсявсе источники информации, но обработка выполняется независимо. Когерентный ДаФЗ со многими источниками может преобразовываться в согласованныйДаФЗ со многими источниками, где знания частично распределяются посредством подсистем между разными источниками. В конце концов, согласованныйДаФЗ со многими источниками может влиться в коллективныйДаФЗ со многими источниками с центральной обработкой знаний (рис. 8.10).
Рис. 8.10. Закономерность обработки многих источников
Пример 8.23. Видеоконференция
1. Простой ДаФЗ со многими источниками.
Две независимые системы находятся рядом. Например, видеоконференция с двумя независимыми системами: аудио и видео.
2. Когерентный ДаФЗ со многими источниками.
Управление видеоконференцией осуществляется на основании аудио и видеосигналов. Например, направленный микрофон ориентируется на говорящего человека на основании обработки видеосигнала.
3.Согласованный ДаФЗ со многими источниками.
В видеоконференции изображение может быть увеличено на основании обработки видеосигнала и направления звука говорящего, в то время как микрофон ориентирован на основании обработки звука и расположение говорящего человека. Это может быть особо полезно для выявления основного докладчика, когда имеется несколько человек в фоновом режиме.
4. Коллективный ДаФЗ со многими источниками.
В видеоконференции видеоизображение будет увеличено и направленный микрофон ориентирован на основании совместного анализа видео- и аудиоканалов.
Закономерность приспособляемости
Закономерность приспособляемости гласит: система обработки информации имеет тенденцию приспосабливать прежние данные для повышения своей эффективности. То есть система имеет тенденцию изучения информации, полученной раньше, и можно приспособить ее, чтобы получить наилучшие результаты для поступающей информации.
Пример 8.24. Система распознавания речи
Неконтролируемая система обучения, распознавание речи, поисковые системы и т. д.
Статический ДаФЗ не изменяется во времени, имеет набор априорных знаний (З) и функциональности (Ф). Меняться могут только данные (Д>1 — Д>n). Статический ДаФЗ может стать обучающимся ДаФЗ, если база знаний (З>1 — З>n) меняется в зависимости от поступающих данных (Д>1 — Д>n). В эволюционном ДаФЗ изменяются во времени не только знания (З>1 — З>n), но и функции (Ф>1 — Ф>n), воздействуют на данные (Д>1 — Д>n), (рис. 8.11).
Рис. 8.11. Тенденция приспособляемости
Пример 8.25. Система распознавания речи
1. Статический ДаФЗ.
Для распознавания речи используется только заранее фиксированный словарь. Изменяться во времени могут только данные (Д>1 — Д>n), например информация, которую произносит человек. Знания (З) и функция (Ф) остаются неизменными. Знания — фиксированный словарь, функция — распознавание речи.
2. Обучающийся ДаФЗ.
Система реализована в виде системы неконтролируемого обучения. Словарь адаптируется и включает новый образец, каждый раз, когда речь произнесена с высокой степенью достоверности. Со временем словарь (З>1 — З>n) приспосабливается под говорящих, использующих эту систему. Система знаний (З>1 — З>n) приспосабливается к окружающей среде, но функция (Ф) не меняется.
3.Эволюционный ДаФЗ.
Система не только адаптирует свои знания (З>1 — З>n), но и изменяет свои функции (Ф>1 — Ф>n) или добавляет новые возможности. Добавляется новая функциональность (Ф>1 — Ф>n) — система может говорить, синтезируя речь на основании собранных знаний. Может воспроизводиться речь не только любого, даже не существующего человека, но и любого существа, возможен синтез новой музыки и любых новых звуков.
Комплексный ДаФЗ
Можно применять комбинации описанных выше законов. На рис. 8.12 показан пример обучающегося коллективного ДаФЗ со многими источниками.
Имеются два источника информации Д>1n и Д>2n.>Коллективное знание З>n изучает изменение данных во времени. Функция Ф>1n воздействует на эволюционирующие данные Д>1n, поэтому Д>1n—Ф>1n—З>n является развивающейся ДаФЗ. При многоступенчатой обработке на источник Д>2n воздействуют Ф>2 и Ф>’>2 под воздействием общего обучающегося знания З>n.
Рис. 8.12. Пример комплексного ДаФЗ
Пример 8.26. Распознавание объекта
Система может осуществлять распознавание любого объекта, не только по аудио и визуальной информации, но и по запаху, температуре, электромагнитным излучениям и т. д. Кроме того, система может осуществлять синтез существующих и несуществующих объектов по любым параметрам.
Глава 9. Самостоятельная работа
9.1. Вопросы для самопроверки
1. Что такое вепольный анализ? Дайте определение.
2. Что такое веполь? Дайте определение.
3. Что такое вещество в вепольном анализе? Дайте определение. Виды веществ.
4. Что такое поле в вепольном анализе? Дайте определение. Виды полей.
