Система распознавания образов
Автор: Krähe # • Май 31, 2022 • Курсовая работа • 5,693 Слов (23 Страниц) • 264 Просмотры
ВВЕДЕНИЕ
Необходимо спроектировать и программно реализовать систему, распознающую объекты классов А, В и С по их описаниям (7 признаков).
На протяжении всего семестра изучали различные статьи по анализу информативности признаков и построению классификационных функций по различным методам, чтобы в конце представить рабочую программу. В данной разработке при применили метод Фишера, элементы линейной регрессии и дискриминантный анализ. На языке высокого уровня была спроектирована, написана и отлажена программа, решающая заданную задачу. В консольном интерфейсе у пользователя есть возможность узнать по введенным признакам к какому классу относится объект.
Отчет содержит результат совместной работы студентов группы УИБ-115, направления информационная безопасность:
- Шевченко Димитрий Александрович – ответственное руководство; разработка и самостоятельное тестирование интерактивной программы на языке С++;
- Веселков Кирилл Олегович – анализ информативности признаков;
- Воробьева Мария Андреевна – построение классификационных функций; оформление документации по проекту.
1 ОБЩЕЕ ЗАДАНИЕ
Цель работы: разработать систему распознавания образов. Предполагается, что разрабатываемая программа по окончании разработки должно различать распознаваемые объекты к определенным классам, по заданным признакам.
Задачи:
- анализ информативности первичных признаков, описывающих распознаваемые объекты;
- построение классификационных функций для узлов дерева принятия решений;
- разработка и самостоятельное тестирование интерактивной программы распознавания образов на языке C++;
- оформление документации по проекту.
2 РАСЧЕТЫ И ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ИНФОРМАТИВНЫХ ПЕРВИЧНЫХ ПРИЗНАКОВ, ОПИСЫВАЮЩИХ РАСПОЗНАВАЕМЫЕ ОБЪЕКТЫ.
2.1 Метод оценки информативности признаков и обоснование выбора метода
Для оценки информативности признаков был использован метод Фишера. Этот метод лучше всего предназначен для сравнения малых выборок. Этому есть две весомые причины. Во-первых, вычисления критерия довольно громоздки и могут занимать много времени или требовать мощных вычислительных ресурсов. Во-вторых, критерий довольно точен, что позволяет его использовать в исследованиях с небольшим числом наблюдений.
Задана обучающая выборка, представленная на таблице 1, из которой и требуется оценить информативность признаков.
Таблица 1 – Обучающая выборка, главный класс C.
Класс | Объект | Признаки | ||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | ||
А | 1 | 18 | 19 | 22 | 55 | 35 | 17 | 11 |
2 | 17 | 16 | 26 | 56 | 34 | 18 | 13 | |
3 | 15 | 12 | 38 | 57 | 30 | 13 | 19 | |
4 | 16 | 11 | 32 | 57 | 32 | 19 | 16 | |
5 | 19 | 17 | 24 | 57 | 37 | 16 | 12 | |
6 | 15 | 18 | 22 | 59 | 30 | 12 | 11 | |
7 | 17 | 13 | 34 | 60 | 33 | 11 | 17 | |
8 | 18 | 11 | 36 | 60 | 36 | 17 | 18 | |
9 | 18 | 15 | 26 | 61 | 35 | 18 | 13 | |
10 | 14 | 16 | 22 | 62 | 28 | 13 | 11 | |
11 | 17 | 19 | 30 | 62 | 33 | 11 | 15 | |
12 | 15 | 17 | 32 | 63 | 30 | 15 | 16 | |
13 | 18 | 12 | 38 | 63 | 35 | 16 | 19 | |
14 | 16 | 13 | 34 | 64 | 32 | 19 | 17 |
Продолжение таблицы 1
| 15 | 15 | 11 | 24 | 65 | 29 | 17 | 12 |
В | 1 | 27 | 15 | 26 | 39 | 53 | 12 | 13 |
2 | 28 | 16 | 22 | 38 | 55 | 19 | 11 | |
3 | 25 | 19 | 30 | 39 | 50 | 16 | 15 | |
4 | 29 | 17 | 32 | 39 | 57 | 12 | 16 | |
5 | 24 | 13 | 39 | 41 | 47 | 11 | 19 | |
6 | 27 | 19 | 34 | 41 | 54 | 17 | 17 | |
7 | 22 | 16 | 26 | 42 | 43 | 18 | 13 | |
8 | 26 | 12 | 38 | 42 | 51 | 13 | 19 | |
9 | 27 | 16 | 32 | 43 | 55 | 11 | 16 | |
10 | 21 | 16 | 24 | 44 | 41 | 15 | 12 | |
11 | 25 | 12 | 22 | 44 | 49 | 16 | 11 | |
12 | 23 | 11 | 34 | 45 | 46 | 19 | 17 | |
13 | 26 | 17 | 36 | 45 | 52 | 17 | 18 | |
14 | 22 | 18 | 22 | 46 | 43 | 12 | 11 | |
15 | 24 | 13 | 28 | 47 | 47 | 13 | 14 | |
С | 1 | 30 | 11 | 34 | 51 | 60 | 11 | 17 |
2 | 28 | 15 | 26 | 52 | 56 | 15 | 13 | |
3 | 32 | 16 | 38 | 52 | 64 | 16 | 19 | |
4 | 26 | 19 | 32 | 53 | 52 | 19 | 16 | |
5 | 30 | 17 | 24 | 53 | 59 | 17 | 12 | |
6 | 28 | 12 | 22 | 54 | 55 | 13 | 11 | |
7 | 31 | 13 | 34 | 54 | 61 | 19 | 17 | |
8 | 33 | 11 | 36 | 54 | 65 | 16 | 18 | |
9 | 25 | 15 | 22 | 55 | 50 | 12 | 11 | |
10 | 29 | 16 | 28 | 56 | 58 | 11 | 14 | |
11 | 27 | 17 | 26 | 57 | 54 | 118 | 13 | |
12 | 27 | 17 | 26 | 57 | 54 | 18 | 13 | |
13 | 26 | 13 | 38 | 58 | 51 | 17 | 19 | |
14 | 30 | 19 | 34 | 58 | 60 | 18 | 17 | |
15 | 28 | 16 | 24 | 59 | 56 | 13 | 12 |
...