Особливості процесу класифікації об’єктів на базі дискримінантних функцій.

Автор(и)

  • Мартинюк Т.Б. https://orcid.org/0000-0001-9952-9438 , Вінницький національний технічний університет, м. Вінниця, Україна
  • Куперштейн Л.М. https://orcid.org/0000-0001-6737-7134 , Вінницький національний технічний університет, м. Вінниця, Україна
  • Кренцін М.Д. https://orcid.org/0000-0002-1792-9401 , Вінницький національний технічний університет, м. Вінниця, Україна

DOI:

https://doi.org/10.34121/1028-9763-2021-3-81-87

Ключові слова:

linear discriminant function, object classification, differential slice, spatially distributed processing, лінійна дискримінантна функція, класифікація об’єктів, різницевий зріз, просторово-розподілена обробка

Анотація

У роботі запропоновано альтернативний підхід до обробки елементів лінійних дискримінантних функцій для класифікації об’єктів. В основі цього підходу використано метод обробки векторного масиву даних з різницевими зрізами, який розповсюджено на стовпці матричного представлення елементів дискримінантних функцій. Це, у свою чергу, свідчить про просторово-розподілений характер обробки елементів матриці розмірністю m×n, де m – кількість класів, n – розмірність вектора вхідних даних. Лінійність представлення кожної дискримінантної функції у наборі дискримінантних функцій дозволяє не тільки подати їх доданки у вигляді елементів матриці, але й застосувати до їх обробки правила щодо таких властивостей, як асоціативність та комутативність складових (доданків) суми. В результаті замінюються такі складні процедури, як багатооперандне підсумовування при формуванні кожної дискримінантної функції з подальшим їх порівнянням між собою для виявлення серед них максимальної за значенням. У запропонованому методі у кожному циклі обробки базовою операцією є зменшення одночасно на величину подібності однойменних елементів у стовпцях матриці, що в результаті дозволяє визначити максимальну за значенням дискримінантну функцію. При цьому також задіяно операцію транспозиції (просування) до краю всіх поточних нульових елементів у кожному рядку матриці. Даний підхід застосовано до лінійних дискримінантних функцій як апарата статистичного методу класифікації об’єктів. У результаті за відомим вирішальним правилом максимальна за значенням дискримінантна функція визначає відповідний клас, до якого належить вхідний об’єкт, поданий у вигляді n-вимірного вектора ознак. Одним із варіантів апаратного застосування такого класифікатора є підсистема підтримки прийняття рішень при медичному діагностуванні.

Посилання

1. Шлезингер М., Главач В. Десять лекций по статистическому и структурному распознаванию. К.: Наукова думка, 2004. 236 с.

2. Гнатієнко Г.М., Снитюк В.Є. Експертні технології прийняття рішень: монографія. К.: ТОВ «Маклаут», 2008. 444 с.

3. Абакумов В.Г., Крылов В.Н., Антощук С.Г. Автоматизированное распознавание при обработке медицинских изображений. Электроника и связь. 2002. № 15. С. 124–127.

4. Мартынюк Т.Б., Буда А.Г., Хомюк В.В., Кожемяко А.В., Куперштейн Л.М. Классификатор биомедицинских сигналов. Искусственный интеллект. 2010. № 3. С. 88–95.

5. Олійник Г.Т., Степанушко І.В., Трегубенко І.Б. Побудова класифікаторів в задачах біометричної ідентифікації та аутентифікації користувачів. Вісник Черкаського державного технологічного університету. 2009. № 1. С. 37–40.

6. Куссуль Н.Н., Куссуль М.Э. Нейросетевая аппроксимация метода динамического программирования на основе классификаторов с преобразованием входного пространства. Управляющие системы и машины. 2001. № 1. С. 52–57.

7. Осовский С. Нейронные сети для обработки информации: пер. с польск. М.: Финансы и статистика, 2004. 344 с.

8. Мартинюк Т.Б., Запетрук Я.В. Нейромережевий підхід до медичної експрес-діагностики. Вісник Вінницького політехнічного інституту. 2019. № 6. С. 37–44.

9. Рангайян Р. М. Анализ биомедицинских данных. Практический подход / пер. с англ. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2007. 440 с.

10. Юнкеров В.И., Григорьев С.Г. Математико-статистическая обработка данных медицинских исследований. СПб.: ВМедА, 2002. 266 с.

11. Новосѐлова Н.А., Мастыкин А.С., Том И.Э. Эволюционный подход к выделению информативных признаков в задачах анализа медицинских данных. Искусственный интеллект. 2008. № 3. С. 105–112.

12. Бернюков А.К., Сушкова Л.Т. Распознавание биоэлектрических сигналов. Зарубежная радиоэлектроника. 1996. № 12. С. 47–51.

13. Мартынюк Т.Б., Хомюк В.В. Особенности математической модели дискретного SM-преобразования. Математичні машини і системи. 2010. № 4. С. 145–155.

14. Мартынюк Т.Б., Кожемяко А.В., Куперштейн Л.М. Эффективность посрезовой обработки векторных массивов данных. Математичні машини і системи. 2017. № 2. С. 60–67.

15. Мартинюк Т.Б., Медвідь А.В., Гуцол О.М. Моделювання процесу ранжування значень дискримінантних функцій. Вісник Вінницького політехнічного інституту. 2013. № 5. С. 74–80.

Завантаження

Views: 103
Downloads: 7

Опубліковано

2021-09-01

Номер

Розділ

ІНФОРМАЦІЙНІ І ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ