12–Ma’ruza. Timsollarni o’rganuvchi va tanuvchi tizimlar

5. Timsollarni tanuvchi tizimlarni yaratish masalasini formallashtirish va ularni yechish usullari

Timsollarni tanuvchi tizim(TTT)larni yaratishda eng asosiy masalalardan biri – bu timsollarni tanuvchi timsollarning xossalarini aniqlashdan iborat. Timsollarning bu xossalaridan sinflarga xos boʻlgan belgilar hosil qilinadi. Belgilarning quyidagi turlari mavjud [2,4,8,24,30]:

• 
  determinalli belgilar;
  
• 
  ehtimolli belgilar;
  
• 
  mantiqiy belgilar;
  
• 
  strukturali belgilar.
  

1. 
   Determinalli belgilar – bu timsollarning shunday xossalari boʻlib, ular aniq va doimiy sonli qiymatlarga ega boʻladi. Determinalli belgilarga misol tariqasida samolyotning xossalarini quyidagi 12.1-jadvaldagidek keltirish mumkin:
   

12.1-jadval

№	Xossalari	Samolyot tiplari
		F-4E	F-105E	F-15	F-100D	Xanter
1	Ekipaj	2	2	1	1	1
2	Tezligi (km/s)	280	2230	2628	1260	1000
3	Potolok (m)	19000	15000	21000	15000	17000
4	Vazni (t)	26	24	25	18	11
5	Samolyot uzunligi (m)	18	21	19	12	13
6	Dvigatellar soni	2	1	2	1	1
7	Dvigatel tortish kuchi	5,4	12	10,9	5,3	4,5
8	Uzoqqa uchish (km)	834	713	30	303	513

Ushbu jadvalda har bir samolyotning xossalar 8-oʻlchovli belgilar fazosidan iborat.
2. Ehtimolli belgilar - bu timsollar xossalari tavakkalli (ehtimolli) xarakterga boʻladi. Bunday belgilar koʻproq tabiat va texnikada uchraydi. Bu belgilar bir vaqtda bir nechta sinfda uchraydigan timsollarda uchrashi mumkin. Ehtimolli belgilarga misol tariqasida:

• 
  radiolokator signallari quvvatining oʻrtacha qiymati;
  
• 
  oʻsimlik bargining oʻlchamlari;
  
• 
  shaxs jinsining qandaydir patologik oʻzgarishi oʻlchovi va h.k.
  

3. Mantiqiy belgilar - timsollarda uchraydigan xossalarning mavjudligi (rost) yoki mavjud emasligi (yolgʻon) bilan aniqlanadi. Mantiqiy belgilarga misol tariqasida:

• 
  bemorda bosh ogʻrigʻining bor yoki yoʻqligi;
  
• 
  bemorda yoʻtalning bor yoki yoʻqligi;
  
• 
  reaktiv aralashmaning bor yoki yoʻqligi.
  

Shuningdek, mantiqiy belgilar sifatida timsollarning biror oraliqda berilgan xossalari ham olinishi mumkin. Masalan, bemor temperaturasi 22 dan kichik yoki katta.
4. Strukturali belgilar - simvol koʻrinishida yoki tasvir koʻrinishida berilgan timsollarda uchraydi. Strukturali belgilarga misol sifatida:

• 
  toʻgʻri toʻrtburchakni tasvirlash uchun toʻgʻri chiziqning gorizontal va vertikal kesmasi;
  
• 
  displey ekranida ixtiyoriy tasvirni hosil qilish uchun pikseldan foydalanish.
  

Shunday qilib, TTTni yaratishda timsollarni xarakterlovchi belgilar roʻyxatini toʻliq aniqlash kerak. Belgilar roʻyxatini tanlash evristik operatsiya boʻlib, u belgilar roʻyxatini tanlovchining mahoratiga bogʻliq. Shuningdek, belgilar determinalli, ehtimolli, mantiqiy va strukturali belgilardan iborat boʻlishi kerak.

6. Timsollarni tanuvchi tizimlarni sinflashtirish va ularning turlari

Sinflashtirish - bu timsollarni ularning umumiy xossalari asosida sinflarga boʻlish.
TTTni turlarga boʻlishda quyidagi tamoyillarga asoslanamiz [36]:
1. Timsollarni tavsiflovchi ma’lumotlarning bir jinsli ekanligi;
2. Ma’lumotlarni tajriba yoʻli (aposterior) bilan olish usullariga asosan;
3. Oldindan (aprior) berilgan ma’lumotlarga asosan;
4. tanishda ishlatiladigan belgilar xarakteriga asosan.
Bu tamoyillarni birma-bir koʻrib chiqamiz:

1. 
   Bu tamoyilda belgilarning fizik tabiati bir jinsli yoki koʻp jinsli ekanligi e’tiborga olinadi. Bu boʻyicha TTT oddiy va murakkab tizimlarga boʻlinadi. Oddiy tanuvchi tizim (OTT)lar belgilar fizik tabiati boʻyicha bir xilligi bilan xarakterlanadi. Masalan, telefon avtomatlarida ishlatiladigan tangalar va metrodagi avtomatlarda ishlatiladigan “jeton” larda faqat ogʻirlik belgisi e’tiborga olinadi. Qulflarni ochish uchun kalitlarning geometrik oʻlchovi hisobga olinadi. Tushunarliki, OTTda kompyuterdan foydalanish shart emas. Bunda oddiy mexanik yoki elektromexanik qurilmalardan foydalansa boʻladi.
   

Murakkab tanuvchi tizim(MTT)lar belgilarning fizik bir xilli emasligi bilan xarakterlanadi. Masalan, samolyotlarni xarakterlovchi belgilar:

• 
  ekipajlar soni;
  
• 
  uchish balandligi;
  
• 
  samolyot vazni;
  
• 
  geometrik oʻlchovlari va h. k.
  

2. Sinflashtirishning ikkinchi tamoyili boʻyicha TTT bir pogʻonali va koʻp pogʻonali tizimlarga boʻlinadi. 12.3-rasmda bir pogʻonali va 12.4-rasmda koʻp pogʻonali TTT keltirilgan.
Shunday qilib:

• 
  bir pogʻonali tanuvchi tizim(BPTT)larda belgilar haqidagi ma’lumotlar oʻrganilayotgan timsollardan toʻgʻridan-toʻgʻri oʻlchash natijasida olinadi;
  
• 
  koʻp pogʻonali tanuvchi tizim(KPTT)larda belgilar haqidagi ma’lumotlar oʻrganilayotgan timsollardan nisbiy oʻlchash natijasida olinadi.
  

Qaror qabul qilish.

12.3-rasm.

3. Sinflashtirishning uchinchi tamoyili boʻyicha sinflarning aprior roʻyxatini aniqlash uchun oldindan berilgan ma’lumotlar yetarlimi yoki yetarli emasligi e’tiborga olinadi. Shuningdek, timsollarning boshlangʻich xossalarini qayta ishlash natijasida sinflarga xos boʻlgan belgilar roʻyxatini hosil qilish va bu BT yordamida TTTni qurishdan iborat. Shunga mos ravishda TTT etalonsiz tizimlar, etalonli tizimlarga boʻlinadi.

O’qituvchisiz tanuvchi tizim (O’sizTT)larni qurish uchun boshlangʻich aprior ma’lumotlar toʻliq berilmaydi.
Etalonli tizimlarda boshlangʻich aprior ma’lumotlar toʻliq beriladi. Bu tizimlarda boshlangʻich ma’lumotlar timsollar tanlovi shaklida berilgan boʻlib, ular sinflarga taqsimlangan boʻladi:

Qaror qabul qilish.

12.4 - rasm.

Timsollarni oʻrganish jarayonida BTga mos keluvchi ajratuvchi funksiya hosil qilinadi.
Oʻqituvchili tanuvchi tizm (O’liTT) 12.5-rasmda keltirilgan. Bunda:
- W-noma’lum timsollar;
- TQ-texnik qurilma;
- AFQA - ajratuvchi funksiyani qurish algoritmi;
- AM - sinflar haqida aprior ma’lumotlar;
- TABT - tanishni avtomatik boshqaruvchi tizim;
- SA - sinflashtirish algoritmi;
- OʻO - oʻrganilayotgan timsollar;
- Oʻ- oʻqituvchi.
Rasmdagi shtrixli chiziqlar timsollarni oʻrganish va tanish jarayonidagi oʻzaro bogʻliqlikni koʻrsatadi.

Qaror qabul qilish.
12.5 – rasm.
Oʻzini-oʻzi tanuvchi tizim(O’O’TT)lar taksonlar deb ham ataladi. O’O’TTlarning O’liTTlardan farqi shundan iboratki, bu tizimlarda sinflar roʻyxati berilmagan boʻladi. Faqat TT va BT berilgan boʻladi. Timsollarni oʻrganish jarayonida sinflar hosil qilinadi va muhim BT quriladi. O’O’TTlar 12.6-rasmda keltirilgan.