поддержка
проекта:
разместите на своей странице нашу кнопку!И мы
разместим на нашей странице Вашу кнопку или ссылку. Заявку прислать на
e-mail
код нашей кнопки:
Восприятие информации
Восприятие информации - процесс преобразования сведений, поступающих
в техническую систему или живой организм из внешнего мира, в форму,
пригодную для дальнейшего использования. Благодаря восприятию информации
обеспечивается связь живого организма или искусственной системы
(технического устройства, робота) с внешней средой, формируется и
поддерживается внутренняя модель окружающего мира, создаются условия для
любого вида обучения.
Для развитых систем восприятия можно выде лить несколько этапов
переработки поступающей информации: предварительная обработка для
приведения входных данных к стандартному для данной системы виду,
выделение в поступающей информации семантически и прагматически значимых
информационных единиц, распознавание объектов и ситуаций, коррекция
внутренней модели мира.
В зависимости от анализаторов организуется восприятие зрительной,
акустической, тактильной и других видов информации. Кроме того,
различают статическое и динамическое восприятие. В последнем случае
особо выделяют системы восприятия, функционирующие в том же темпе, в
каком происходят изменения в окружающей среде (системы восприятия,
работающие в реальном масштабе времени).
Одна из важных проблем для роботов и интеллектуальных систем - это
проблема интеграции информации, поступающей из различных источников и от
анализаторов разного типа в пределах одной ситуации.
Попробуйте представить мысленно некоторую сцену, которую вы хорошо
помните (например, берег моря в месте, где вы отдыхали, или вечер на
даче), и сразу же обнаружится, что в воспоминании слиты зрительные
образы, звуки, запахи. Человеческая память концентрирует вместе,
соединяет в единый образ (его часто называют гештальтом) информацию,
пришедшую по различным каналам. Это позволяет вспоминать о целостной
ситуации по некоторой ее значимой части, а также строить цепочки
ассоциативно связанных ситуаций. Для интеллектуальных систем проблема
интеграции различной по типу информации в единый гештальт - пока еще
трудно решаемая задача.
Рассмотрим процесс восприятия наиболее важного вида информации -
зрительной. В технических системах, как правило, анализируются двумерные
распределения интенсивности излучения, зафиксированные в определенный
момент времени (статические изображения) или изменяющиеся во времени
(динамические изображения). В результате такого анализа получают
сведения о каком-то объекте в данной ситуации, о его размерах и форме, о
скоростях и направлении движения, о цветовой окраске и т. п.
Можно выделить несколько уровней зрительного восприятия.
1. Получение изображения, поступающего от рецепторов. В технических
системах этот вид восприятия реализуется, когда к ЭВМ или иному
вычислительному устройству подключают специальные устройства цифрового
ввода изображения, в которых яркость каждой точки изображения кодируется
одним или несколькими двоичными числами.
2. Построение образной модели. На этом уровне с помощью специально
разработанных алгоритмов происходит обнаружение объектов в описании
сцены и разбиение изображений на значимые сегменты. Этот уровень
восприятия очень важен, так как от эффективности алгоритмов анализа сцен
зависит скорость работы системы восприятия. А имеющиеся сейчас в
распоряжении специалистов алгоритмы еще весьма далеки от совершенства.
По
быстродействию и надежности распознавания они все еще существенно
уступают тем системам, которые имеются в распоряжении животных и
человека.
3. Построение образно-семантической модели. На этом уровне за счет
информации, имеющейся во внутренней модели внешнего мира, и за счет
знаний, хранящихся в ней, опознаются выделенные на предшествующем уровне
объекты и между ними устанавливаются пространственные, временные и
другие виды отношений. В технических системах на этом уровне восприятия
используются методы распознавания образов и другие методы, направленные
на решение задачи идентификации (опознания объектов). Полученные знания
о текущей ситуации робот или система искусственного интеллекта может
использовать в дальнейшей работе.
Из описанных уровней следует, что система машинного зрения сама должна
быть интеллектуальной системой. Она в корне отличается от систем
технического зрения, предназначенных для узкоспециализированного
применения (к ним относится, например, радиолокатор, осуществляющий
поиск цели, обработку поступающих сигналов, принятие решений о наличии
цели и посылающий соответствующий сигнал управления). Современные
системы машинного зрения включают в себя развитую систему анализаторов,
многофункциональный блок восприятия, который постоянно пополняет свою
базу знаний о внешнем мире, а также логический блок, осуществляющий
построение и коррекцию внутренней модели внешнего мира.
При необходимости анализа трехмерных сцен возникает немало
дополнительных проблем. В таких сценах большую роль играют тени, и
освещенность объекта может быть различной в разных его частях. Объекты
могут частично загораживать друг друга, размеры их меняются при движении
в глубину сцены. Все это делает задачу анализа трехмерных сцен особенно
трудной. Но именно в решении этой задачи восприятия специалисты видят
ключ к решению многих проблем, связанных с деятельностью
интеллектуальных систем ближайшего будущего.
