Введение к работе
Актуальность. При решении практических задач структуризации- больших массивов информации в различных предметных областях основным обстоятельством, вызывающим сильное ос-лозхяение, является то, что формальное описание существующих алгоритмов решения таких задач содержит один свободный структурный пара.'летр в виде числа классов или порога существенности, который определяет максимально допустимый радиус класса в пространстве признаков. Кроме этого, в общем виде задача структуризации формулируется как задача комбинаторной экстремизации. 3 такого рода задачах не существует эффективных процедур, которые бы доставляли глобальный экстремум соответствующему функционалу. Поэтому, как правило, момно надеяться только на достижение его локального экстремума. Указанные особенности современных ме-тодоз структуризации являются весьма жесткими ограничениями для прикладников, которые в своих качественных описаниях пользуются более широкими представлениями.
В связи с этим, чтобы преодолеть ограниченность известных методов, прикладники используют все более сложные комбинированные процессы анализа или же разрабатывают специальные методы структугизациа, ориентированные на частные типы информации, позволяющие находить точные решения задачи структуризации. В последние годы наиболее интересные результаты решения этой проблемы получены при использовании теории монотонных систем, которая представляется универсальным математическим аппаратом, позволяющим снять указанные ограничения на уровне постановки задач в общем виде.
Математическая конструкция этой теории позволяет рассматривать обрабатываемые наблюдения не как изолированные объекты или признаки, а как элементы целостной системы, которые взаимодействуют и потому существенны не только сами по себе, но и тем, какое место они занимают в кругу других данных. Многочисленные исследования показали, что теория монотонных систем (Ж) порождает не какую-то одну процедуру структуризации, а дает исчерпывающее и разностороннее описание структуры обрабатываемого массива.
Метод монотонных систем характеризуется общностью подхода к задачам классификации множества объектов, но, в отличие от других методов, требует задания числовой функции связи между отдельным элементом и любым подмножеством исходного множества- функции связи "элемент-подмножество" (ФСЗП).
Основными причинами того, что положения теории монотонных систем до сих пор не вошли в число инструментов анализа структур сложных систем, являются следующие:
как и в любой развивающейся теории, исследователи больше внимания'уделяют формальным, математическим построениям;
доведение теоретических результатов до практического применения в виде комплекса программ требует значительных трудозатрат.
. Б связи с изложенным выше, настоящая диссертационная работа посвящена восполнению указанных пробелов в области развития и применения теории монотонных систем.
Актуальность данной теш определяется тем, что в практических исследованиях используются лишь несколько конкретных MJ, а сам метод не содержит средств порождения функций связи "элемент-подмножество" (ФСЭП), а тем самым и различных МС.
Целью работы является разработка теоретических основ задания системы базовых функций монотонных систем в классе алгоритмов вычисления оценок и создание диалогового программного комплекса, репнющего задачи агрегирования данных на основе целенаправленной автоматической генерации Ш.
Наочная новизна диссертации состоит в следующем.
-
Разработаны теоретические основы, задания системы базовых функций монотонных систем в классе алгоритмов вычисления оценок.
-
Разработана методика решения задач агрегирования данных методом монотонных систем.
-
Разработан метод генерации семейства монотонных функций для описания ыакросвоиств слоаной системы и пред-
лояены процедура порождения различных монотонных систем.
4.- Предложена методика преобразования исходной матрицы при решении задач агрегирозания данннх-в бинарный и частотный вид,
ііг.-іктичес"ая ценность и реализация результатов диссертации.
Подученные е работе результаты в виде программного кошдекса могут быть использованы для реыения задач анализа структури слогшнх систем широкого профиля, заданных матрицам! данных.
Решение задачи агрегирования данных на основе разработанного комплекса доступно исследователям, неспециалистам в области обработай данннх.
Работа выполнялась в соответствии с планом научных работ УзІПТО "Кибернетика". Комплекс программ Л-ОдРАЗ решешш задач агрегирования данннх использовался в клинической практике Узбекского НИИ Кардиологии, что подтверждено актом внедрения.
Основным .'.іетолата исследования являются метода автоматической классификации, группировки параметров, теория монотонных систем, линідиетический анализ, .метод вычисления оценок.
Апрогї,:"пя работы. Материалы диссертации докладывались и обсувались на пятой республиканской конференции "Псрс-пективнне информационные технологии в анализе изображений и распознавании образов" (г.Ташкент, сентябрь, 1992 г.), и на научных меминарах лаборатории "Большие системі", "ito-делированке и управление в биомеденстемах" Института кибернетики с ВЦ УзІІПО "Кибернетика" АН РУз в течение 1989 -- 1992 гг.
Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 4 печатних работах.
Структура и объем диссертации. Диссертация состой... из . зведення, трех глав, заключения а приложения. Работа содег жит L%5 страниц .машинописного текста, 4- таблицы,список литературы (177 наименований).
