Реферат: Автоматизированные Системы Обработки Информации

Под РИМ понимаются такие совокупности конкретных значений реально добываемых и системно представленных РП, которые отражают проявление в радиосвязи этих объектов (мероприятий, состояний) и позволяют распознавать их, а также оценивать их текущие параметры и прогнозировать дальнейшее функционирование (развитие).

Все полученные в результате решения задачи новые данные об объектах, их состояниях, о мероприятиях, о признаках учений, проверок и состояний боеготовности выдаются на ВСО.

Результаты решения:

-      выходные сообщения о деятельности объектов ВС противника;

-      выходные сообщений по мероприятиям и состояниям групповых объектов;

-      выходные сообщения по признакам учений и проверок боеготовности;

-      выходные сообщения по признакам состояний боеготовности;

-      формуляры и таблицы слежения за состоянием и деятельностью объектов ВС противника.

Исходные данные:

-      входные сообщения о деятельности объектов;

-      РИМ распознавания объектов, мероприятий, деятельности и состояний;

-      Номенклаторы специальных признаков учений, проверок и состояний боевой готовности;

-      Перечень и структура формуляров и таблиц слежения за остановкой;

-      Перечень и структура выходных сообщений о деятельности объектов ВС противника, подлежащих выдаче ВСО.

Задача В.2.2. Оценка оперативной и боевой подготовки ВС противника.

Назначение:

-      распознавание фактов проведения учений и проверок боеготовности;

-      ведение формуляров текущих учений и проверок боеготовности;

-      ведение таблиц текущего состояния оперативной и боевой подготовки ВС противника;

-      анализ хода оперативной и боевой подготовки ВС противника;

-      анализ хода проведения конкретных учений и проверок боеготовности;

-      вскрытие признаков изменения состояний боеготовности;

-      прогнозирование развития отдельных учений и проверок боеготовности;

-      прогнозирование хода оперативной и боевой подготовки ВС противника;

-      оценка поступивших сведений по учениям и проверкам боевой готовности и выдача новой информации по ним.

Сущность решения.

Исходные данные для задачи в виде признаков учений и проверок боеготовности, а так же сообщений о ходе проведения мероприятий поступают в блоки распознавания фактов проведения учений и проверок. РИМ учений и проверок боеготовности строятся в виде направленных временных графов признаков-этапов их проведения.

Распознавание  фактов проведения учений и проверок боеготовности основано на сравнении  текущего и эталонного количества, последовательности и времени проявления их признаков-этапов.

Анализ хода конкретных учений и проверок боеготовности ведется путем выявления изменений в сроках, районах и этапах проведения, в составе участников и других параметрах текущего учения или проверки по сравнению с имеющими место значениями этих параметров в прошлом. При установлении факта "необычности" сообщение об этом выдается оператору.

Анализ хода оперативной и боевой подготовки  ВС противника ведется с помощью учета сроков и интенсивности проведения учений, проверок боеготовности и учебных мероприятий в группировках ВС противника, а также состава участвующих в них войск и органов управления.

Прогнозирование р развития отдельных учений и проверок боевой готовности ведется с помощью и РИМ. После распознавания факта проведения конкретного учения или проверки боевой готовности и определения протекающего в данный момент этапа на модели (временном графе) определяются те признаки-этапы, которые следует ожидать через время tпр прогнозирования. Это нацеливает добывающие органы на получение необходимой информации.

Исходные данные:

-      входные сообщения с признаками-этапами проведения учений и проверок боевой готовности;

-      запросы на прогнозирование развития отдельных учений, проверок боевой готовности и хода оперативной и боевой подготовки ВС противника;

-      входные сообщения с прямыми данными по учениям и проверкам боеготовности;

-      РИМ учений и проверок;

-      Номенклаторы спецпризнаков боеготовности ВС противника, формирующиеся в задаче;

-      Перечень и структура формуляров и таблиц слежения за учениями, проверкам и ходом оперативной и боевой подготовки ВС противника;

-      Перечень и структура входных сообщений по оперативной и боевой подготовке.

          Результаты решения:

-      выходные сообщения по учениям, проверкам боевой готовности, оперативной и боевой подготовки;

-      выходные сообщения по проверкам боеготовности ВС противника;

-      формуляры и таблицы слежения за оперативной и боевой подготовкой;

-      прогноз развития отдельных учений и проверок боевой готовности;

-      прогноз хода оперативной и боевой подготовки ВС противника.

Задача В.2.3. оценка состояния боевой  готовности ВС противника.

Назначение:

-      сбор и систематизация текущих сведений о состоянии боевой готовности ВС противника;

-      распознавание текущего состояния боеготовности;

-      распознавание мероприятий боеготовности;

-      оценка новизны поступающих сведений о состоянии боеготовности и выдача новых данных.

Сущность решения.

Признаки состояний боеготовности определяются по формулярам соответствующих ВС. Распознавание текущего состояния боеготовности ведется на основе РИМ двух типов: статических и динамических. статические РИМ - это наборы признаков, проявляющихся в определенных состояниях (степенях) боеготовности. Динамичес4ие РИМ в виде сетевых моделей или графов отражают причинно-следственную возможность признаков в процессе перевода ВС в повышенные  состояния боевой готовности. Определение конкретного состояния  боеготовности проводится путем сравнения доли проявившихся признаков (с учетом их важности) с заданными пороговыми величинами. Использование динамической модели при этом позволяет определить временные характеристики процесса перевода и оперативно управлять своими силами и средствами  добывания сведений.

Признаки состояний боеготовности группируются в мероприятия боеготовности. Для этого для каждого мероприятия путем подбора соответствующего весового порога определяются также сочетания входящих в него признаков, проявление которых позволяет сделать вывод о проведении данного мероприятия в ВС. Все впервые проявившиеся, а впоследствии "отмененные" признаки, мероприятия состояния боеготовности выделяются для анализа оператору.

 Исходные данные:

-      входные сообщения с признаками состояний боеготовности ВС противника;

-      РИМ состояний боеготовности.

Результаты решения:

-      выходные сообщения по признакам, мероприятиям, состояниям боеготовности;

-      формуляры состояний боеготовности;

-      подборки сообщений и обобщенные данные по мероприятиям.

 ЗАДАЧИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ТЕКУЩЕЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Задача С.6.1.

Цель решения: обобщение за некоторый период времени (сутки, месяц, т.д.) информации о деятельности объектов ВС противника и представление ее по запросу ДЛ.

Исходными данными задачи являются текущие сведения, вводимые в ЭВМ в формализованном виде, или обобщенные сведения, вводимы в ЭВМ офицерами КП, что позволяет перевести большинство учетных документов КП на машинные носители.

Задача С.6.2.

Цель решения: обобщение за некоторый период времени сведений о составе и характере деятельности основных источников.

Задача позволяет автоматизировать учет источников, характеристик их функционирования.

В рамках данной задачи функционирует база данных источников, позволяющая осуществлять оперативный отбор источников с заданными характеристиками.

ЗАДАЧИ  РАСПОЗНАВАНИЯ ОБРАЗОВ

ВВЕДЕНИЕ

Роль информации в системе управления непрерывно растет. Обработка ее при принятии решения требует специальных знаний и большого опыта работы с конкретным ее видом. Информация имеет, как правило, ограниченную полноту и достоверность. Сроки обработки информации с развитием способов вооруженной борьбы и техники постоянно сокращаются. В этих условиях неизбежны ошибки и возрастает роль человеческого фактора.

Автоматизация этих процессов позволяет минимизировать вероятность ошибки и повысить качество решений за счет сокращения времени на обработку информации и максимального выявления скрытых  закономерностей.

Выявление закономерностей осуществляется с помощью специального математического аппарата в рамках теории распознавания образов.

Полнота вскрытия закономерностей зависит  от правильного выбора математического метода, правильного сочетания математических и эвристических методов.

Оптимальные алгоритмы связаны с решением ряда задач.

Содержанием процесса обработки информации является распознавание фактов, объектов, характера их поведения и т.д.

Распознавание заключается в том, чтобы отнести полученную совокупность сведений (признаков) к тому или иному  объекту (классу объектов).

Решение задачи осуществляется в рамках  теории распознавания образов.

Место процессов распознавания в системе СН.

Необходимость автоматизации:

-минимальная информативность информации 100 % закрытия;

-высокая динамичность информации;

-полиязычность;

-огромные потоки сообщений.

1.    СУЩНОСТЬ И ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ТЕОРИИ РАСПОЗНАВАНИЯ ОБРАЗОВ

Цель задачи обработки – классификация объектов в заданной предметной области. В основе решения задач классификации лежит теория распознавания образов. В общем виде задача распознавания состоит в следующем.

Априорно известна некоторая совокупность объектов или явлений. Информация о них дает возможность сгруппировать их в классы. Определена совокупность признаков для их описания. В результате наблюдения за неизвестным объектом выделена некоторая совокупность признаков. Задача состоит в отнесении полученной совокупности признаков неизвестного объекта к одному из классов.

Сложность решения задачи определяется:

·     возможной неполнотой описания классов вследствие недостаточной априорной информации;

·     ошибками измерения признаков из-за ограниченных технических возможностей устройств     выделения устройств выделения признаков;

·     ограниченности выделенной совокупности признаков вследствие недостаточного времени;

·     в отдельных случаях невозможностью абсолютного разделения классов.

Поэтому необходимы специальные методы и средства для решения задачи распознавания.

Рассмотри основные понятия теории распознавания образов.

КЛАСС – это некоторое множество объектов или их состояний, объединенных общими свойствами.

АЛФАВИТ КЛАССОВ – полный перечень классов в заданной предметной области.

ПРИЗНАК – свойство объекта, позволяющее отличать его от других объектов в процессе распознавания.

АПРИОРНЫЙ СЛОВАРЬ ПРИЗНАКОВ – весь перечень признаков, используемый для описания объектов в алфавите классов.

РАБОЧИЙ СЛОВАРЬ ПРИЗНАКОВ –(подмножество априорного словаря) – признаки, регистрируемые доступными средствами наблюдения.

ЭТАЛОННОЕ ОПИСАНИЕ – формализованное описание объектов алфавита классов в пространстве рабочего словаря признаков.

РЕАЛИЗАЦИЯ – совокупность значений признаков распознаваемого объекта.

РЕШАЮЩЕЕ ПРАВИЛО -  процедура или аналитическое выражение, позволяющее определить количественно степень сходства реализации с каждым классом алфавита и ее классифицировать.

На основе полученных частных значений степени сходства принимается решение о принадлежности реализации к одному из классов. Для этого могут использоваться различные критерии: идеального наблюдателя, Байеса, Гурвица, Севиджа и др.

2.    ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМ РАСПОЗНАВАНИЯ ОБРАЗОВ

Система распознавания в общем случае является иерархичной по структуре и последовательной по технологии обработки.

Например, специальная система имеет несколько уровней обработки:

v  распознавание сигналов;

v  распознавание средств связи;

v  распознавание источников;

v  распознавание узлов связи;

v  распознавание элементов группировки войск;

v  распознавание состояния и характера деятельности войск.

Каждый уровень имеет существенные особенности ( признаки описания, методы  классификации). Имеет место узкая специализация специалистов. Поэтому для разработки системы распознавания, помимо специалистов по методам и алгоритмам,  привлекаются специалисты по предметным областям на каждом уровне.

Несмотря на последовательный характер процесса обработки, сами процедуры распознавания в ходе слежения за радиоэлектронной обстановкой работают параллельно. Поэтому на каждом уровне должны быть свои технические средства.

При построении системы распознавания в общем случае приходится решать следующие основные задачи:

1.    Формирование  эталонного описания.

-      определение алфавита классов;

-      формирование словаря признаков;

-      формализация признаков;

-      описание классов.

2.    Выбор решающего правила.

3.    Разработка алгоритма управления работой системы распознавания.

Сущность задач состоит в следующем.

1.    Формирование эталонного описания.

Выбор алфавита классов осуществляется экспертами. Для каждого уровня формируется свой алфавит. Необходимо стремиться, чтобы классы были ярко выражены,  обеспечивая тем самым максимальное  разделение классов и достоверность распознавания.

Выбор словаря признаков осуществляется в два этапа. Сначала дается полное описание  каждого объекта каждого класса на языке всех возможных характеристик. Затем  из полученного априорного словаря исключают признаки, которые не могут быть выделены  техническим средствами добывания той системы обработки, для которой  создается система распознавания,  или не могут быть получены на основе обработки информации на предыдущих уровнях распознавания.

В ходе формализации осуществляется разбиение непрерывных признаков на градации, определение всех возможных значений дискретных и качественных признаков. В случае, когда один и тот же объект может иметь различные значения одного и того же признака, такой признак описывается вероятностными характеристиками.

Вероятностные характеристики получают путем обработки статистики в ходе наблюдения за объектом или экспертным путем. Если вероятностные характеристики получить не удалось, то классы задаются способом перечисления членов класса. В этом случае статистика проявления признаков будет заложена в эталонном описании.

В ходе формализации важно установить степень взаимозависимости признаков. Знание зависимостей дает возможность повысить достоверность распознавания, но приводит к существенному усложнению априорного описания и алгоритмов распознавания.

В окончательном виде признаки могут быть представлены в двоичном виде, в виде вероятности его проявления, параметрами закона распределения, на языке булевой алгебры или на языке формальных грамматик.

Формирование эталонного описания завершается минимизацией признаков. Целесообразность минимизации признаков определяется их различной информативностью. Признаки с низкой информативностью целесообразно исключить из процесса распознавания, сократив таки образом стоимость системы распознавания, время классификации и снизив требования к алгоритмам распознавания по оперативной памяти.

2.    Выбор решающего правила.

Выбор решающего правила определяется формой представления признаковой информации, наличием зависимостей между признаками, требованиями по оперативности распознавания объектов, а также полнотой и достоверностью признаков распознаваемого объекта и эталонного описания.

При разработке систем распознавания выбираются несколько приемлемых решающих правил и оценивают их эффективность путем моделирования работы системы распознавания.

В теории распознавания известно большое количество процедур распознавания:

-      вероятностные;

-      детерминированные (геометрические);

-      логические;

-      структурные.

В случае параметрических решающих процедур имеется возможность их адаптации к особенностям эталонного описания,  обеспечивая таки образом требуемую эффективность распознавания.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7