Александр Кириченко - Интеллектуальность нейросетевых конструкций. Обзор литературы

· Анализ типовых сходных черт и отличительных черт кластеров позволяет:

•выявить их иерархию (род и видовые отличия),

•найти взаимосвязи кластеров,

•определить их взаимозависимость.

Типовая структура кластеров (сходные и отличительные черты, иерархия, взаимосвязи и взаимозависимости) дают необходимую информацию для распознавания образов.

В состав группы задач, решаемых в процессе познания, входят такие задачи, как:

· кластеризация,

· таксономия,

· автоматическая классификация,

· узнавание,

· идентификация,

· типология и другие.

Краткая характеристика их:

Кластеризация – это разделение накопленных образов на группы одинаковых, «похожих» объектов. Кластеризация позволяет систематизировать накопленную информацию в тот период, когда по ней практически ничего неизвестно. Полученные группы схожих образов называются кластерами или таксонами.

Таксономия(от греч. táxis – расположение, строй, порядок и nomos – закон) представляет собой теорию классификации и систематизации сложноорганизованных областей действительности, имеющих обычно иерархическое строение.

Задачи автоматической классификациии таксономии имеют следующую формулировку: имеется группа образов (объектов, кластеров, или таксонов). Нужно определить, к какой из имеющихся групп принадлежит новый объект. Если ни на один из имеющихся новый объект не похож, для него создаётся новый кластер.

Задачи узнавания(собственно распознавания образов) имеют следующую постановку: классификация уже известна. Предъявляется новый образ (объект). Нужно определить, к какому кластеру (таксону) он относится. При отрицательном результате новый объект зачисляется в группу нераспознанных. Новых кластеров не образуется.

Идентификацияобразов (объектов) сводится к задаче распознавания, если каждый кластер состоит только из одного объекта.

Задачи типологииимеют следующую постановку:

· классификация уже известна.

· описывается структуры каждого класса,

· выявляются существенные признаки и характерные черты классов,

· создаётся эталонный объект для каждого кластера,

· формируются отличительные черты кластеров.

Прогнозирование(предсказание). В задачах прогнозирования целью является оценка значения числовой (принимающей непрерывный диапазон значений) выходной переменной по значениям входных переменных. При анализе временных рядов целью может являться прогноз будущих значений переменной, зависящий от времени, на основе предыдущих значений ее и/или от других переменных, или прогнозирования пропущенных значений ряда.

В задачах предсказанияцелью является оценка возможности (вероятности) появления номинальных (т. е. классифицирующих) переменных.

Узнавание, идентификация, типология по существу образуют одну группу – задачи автоматической классификации. Эти задачи входят полностью во вторую группу – задачи таксономии.

Мы живем в мире, который развивается по определенным законам. Сначала был хаос. Потом из хаоса был создан мир (то есть в хаосе появился элемент порядка). Далее этот порядок начал усложняться, развиваться, выходить на новые уровни.

С тех пор весь наш мир, а вместе с тем, естественно, и человек развиваются именно по этой схеме. Поэтому, когда мы решаем вопрос о том, как и что мы можем созидать в нашем мире, какие новые пути прокладывать и какими способами это делать, мы должны прежде всего осознать вот это правило развития мира: от хаоса – все к новым и новым уровням порядка.

Человек создает из простых материальных вещей, упорядоченных определенным образом, новые уровни порядка – смысловые. Для этого мы делаем не что иное, как разрушаем более грубые уровни порядка, чтобы извлечь из них энергию для созидания более сложного уровня порядка.

Например, мы сжигаем дрова (разрушая их и создавая хаос на месте бывшего порядка), чтобы приготовить пищу, то есть создать новый упорядоченный объект, чтобы затем уничтожить этот объект – съесть пищу, то есть снова превратить порядок в хаос, но при помощи энергии, извлеченной при разрушении (поедании) пищи, создать порядок в своем теле и выполнить при помощи этого тела созидательное, творческое действие (построить дом, написать стихотворение) – то есть создать порядок более высокого уровня.