Главная – Журналы – Поиск по журналам

Исследуются нижние границы вероятности ошибки классификации объектов при фиксированных значениях количества обрабатываемой информации в пространствах представлений объектов с заданными расстояниями. Границы определяются монотонно убывающими функциями наименьшей средней взаимной информации между предъявляемыми объектами и оценками их классов от вероятности ошибки. Обращения таких функций дают нижние границы вероятности ошибки классификации при фиксированных значениях количества обрабатываемой информации. Для древовидных и векторных представлений объектов получены численные реализации указанных границ. Демонстрируется более низкая граница вероятности ошибки в пространстве векторных представлений объектов по сравнению с аналогичной границей в пространстве древовидных представлений. Отмечается возможность понижения границы вероятности ошибки путём комплексирования представлений с различными метриками.

Предлагаются новые алгоритмы объединения суперпикселей в сегменты с использованием «жадной» стратегии и комбинированной меры качества, которая включает две компоненты: меру информационной избыточности и вариацию информации. «Жадная» стратегия применялась автором ранее для ускорения сегментации изображений из условия минимума информационной избыточности, а двухкомпонентная информационная мера качества использовалась в задаче комбинирования различных карт сегментации. Совместное использование «жадной» стратегии и комбинированной меры качества в новых алгоритмах направлено на ускорение формирования карт сегментации и повышение их качества за счёт компромисса между требованиями минимизации количества выделенных информационно важных сегментов и минимизации информационного различия между оригинальными изображениями и сформированными разбиениями. Вычислительный эксперимент на тестовых изображениях показал, что предлагаемые алгоритмы позволяют ускорить процесс сегментации по сравнению с методом на основе минимизации информационной избыточности, применявшимся ранее автором, и улучшить информационные характеристики полученных карт сегментации.

Проведены эксперименты по применению математических методов обработки для расширенного сравнительного анализа состава биоматериалов и брефоматриксов. В качестве основных математических методов обработки спектров комбинационного рассеяния (КР) исследуемых биоматериалов использованы линейный дискриминантный анализ (LDA), ROC-анализ. Установлено, что деминерализованные биоматериалы из ювенильного дентина обладают меньшей антигенностью по сравнению с брефоматриксами.

Исследуется возможность повышения точности измерения координат и яркости малоразмерных подвижных объектов в последовательности изображений, формируемых сканирующим многорядным фотоприёмником. Повышение точности достигается за счёт аппроксимации изображения объекта функцией, параметрами которой являются яркость объекта и смещение центра его проекции относительно решётки фоточувствительных ячеек (ФЧЯ) приёмника. Критериями качества аппроксимации выступают, с одной стороны, среднеквадратичная разность между изображением объекта и аппроксимирующей функцией, с другой - разброс оценок его координат и яркости в зависимости от положения относительно центра ячейки фотоприёмника в серии изображений. На сериях изображений, полученных посредством проецирования освещённой диафрагмы малого диаметра в плоскость фоточувствительного слоя приёмника, сравниваются несколько наиболее распространённых функций, обычно применяемых для аппроксимации дискретных изображений малоразмерных объектов. Показано, что даже при достаточно высоком уровне случайного шума применение аппроксимирующей модели позволяет оценить координаты объекта со среднеквадратичной ошибкой, не превышающей 20 % от шага решётки ФЧЯ.

Предложена методика вычисления координаты положения круглого объекта на изображении и его диаметра. В основе методики лежит вычисление значений взаимных корреляций фрагмента анализируемого изображения с несколькими характерными изображениями-эталонами, чтобы одновременно определить, и какой эталон, и какое его смещение относительно исследуемого фрагмента являются наиболее подходящими. Методика позволяет не только вычислить размер и координаты, но и определить фактическое отсутствие объекта в поле зрения. Показана её реализуемость и практическая применимость на примере алгоритма анализа мест сварки проволочных соединений на поверхности полупроводников с характерным шариком, которые используются при сборке интегральных микросхем. Алгоритм может быть использован в целях неразрушающего контроля на производстве полупроводниковых изделий до их корпусирования. Алгоритм позволяет не только измерить диаметр шарика и определить, находится ли его координата в допуске или нет, но также установить, имеется ли соединение вообще.

Исследуется применение архитектуры трансформера для кодирования состояний в алгоритмах обучения с подкреплением. Представлен новый подход, который интегрирует трансформеры с существующими методами, такими как SAC (Soft Actor-Critic), для улучшения их производительности и обобщающей способности. Результаты экспериментальных исследований показывают, что предложенный подход может улучшить обучение в сложных задачах приобретения навыков передвижения в трёхмерном пространстве.

Статья посвящена экспериментальному изучению эффективности методов классификации зелёной растительности и маскировочных материалов по их спектральным признакам. Исследования выполнены с использованием реальных спектральных данных, полученных на многоканальном спектрографе на основе диспергирующего элемента и многоэлементной ПЗС-линейки в видимом и ближнем ИК-диапазонах длин волн. Предложена методика обработки совокупности спектральных данных с целью формирования представительной системы признаков и последующего применения адаптивных пороговых алгоритмов обнаружения объектов интереса. Исследована эффективность применения в качестве признаков для классификации типов материалов вегетационных индексов, рассчитанных для спектральных каналов при различной их ширине и при разном положении центральной длины волны. Особое внимание уделено различению свежей и подвергшейся антропогенному воздействию растительности. Экспериментально показано, что в качестве информативных признаков при классификации объектов могут быть использованы как двухканальные, так и трёхканальные индексы.

Приведена схема дифференциального фазового поляриметра, применяемого для исследования оптически активных веществ. Для анализа влияния ошибки юстировки вращающегося анализатора на результаты измерений угла вращения плоскости поляризации (УВПП) применено математическое моделирование процесса формирования информативного сигнала при наличии отклонения от перпендикулярности плоскости анализатора относительно оси распространения излучения. Приведены результаты исследования влияния ошибки юстировки на точность восстановления разности фаз двух гармонических сигналов. Полученные результаты позволяют выработать требования к юстировке элементов дифференциального фазового поляриметра с целью повышения точности измерений УВПП.

Исследована динамика эффективной и физической (геометрической) усадок голографического фотополимерного материала путём измерения эволюции спектров пропускания объёмных отражательных голограмм в процессе их записи. Впервые экспериментально показано, что в значительной степени физическая усадка происходит уже на ранней стадии формирования голограммы, когда её дифракционная эффективность незначительна (менее 0,05). Установлено, что в конце засветки значения эффективной усадки для малых и больших периодов решёток существенно отличаются, в то время как физическая усадка примерно одинаковая. Для исследованных образцов решёток получены оценки средних значений показателей преломления до и после засветки. Разработаны методика и устройство измерений динамики усадки отражательных фотополимерных голограмм, обеспечивающие минимальные погрешности оценки параметров усадки. Результаты исследований могут быть полезны для углубления знаний о механизме формирования голограмм в фотополимерных материалах, а также для практического использования при разработке голографических элементов и устройств на их основе.

Газовая атомизация является основным способом производства металлических порошков. В мире таким способом производится 70 % всех порошков. С развитием технологий появляются области, которые приводят к росту требований к порошку по распределению частиц по размеру. В связи с этим появляются новые способы производства порошков. Один из них - плазмоструйная атомизация, которая представляет объект исследований в данной работе.