Структурный анализ систем

3. Общий многоступенчатый ДаФЗ. Алгоритм обработки разделен на подпрограммы, которые могут иметь общую структуру, чтобы содержать все знания. Глобальные знания используются для обработки информации от каждого входа.

Закономерность обработки многих источников

Закономерность обработки многих источниковгласит: система обработки информации с разными источниками, как правило, обрабатывает несколько источников совместно. Несколько входов с одинаковыми или различными видами информации могут совместно обрабатываться, исследуя корреляцию между ними.

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 ДаФЗ со многими источниками имеет тенденцию стать когерентным ДаФЗ со многими источниками. В когерентном ДаФЗ со многими источниками отслеживаются и обрабатываются все источники информации, но обработка выполняется независимо. Когерентный ДаФЗ со многими источниками может преобразовываться в согласованный ДаФЗ со многими источниками, где знания частично распределяются посредством подсистем между разными источниками. В конце концов, согласованный ДаФЗ со многими источниками может влиться в коллективный ДаФЗ 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 (Д₁ — Д_n). Статический ДаФЗ может стать обучающимся ДаФЗ, если база знаний (З₁ — З_n) меняется в зависимости от поступающих данных (Д₁ — Д_n). В эволюционном ДаФЗ изменяются во времени не только знания (З₁ — З_n), но и функции (Ф₁ — Ф_n), воздействуют на данные (Д₁ — 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 (Д₁ — 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 (З₁ — З_n) приспосабливается под говорящих, использующих эту систему. Система знаний (З₁ — З_n) приспосабливается к окружающей среде, но функция (Ф) не меняется.