2.1. Методологія проектування інформаційного забезпеченя ІС

 

Основна відмінність методології проектування інформаційного забезпечення ІС, що навчаються, від традиційних методологій, де виконання задач аналізу і синтезу розділено в часі, полягає в тому, що при моделюванні когнітивних процесів прийняття рішень етапи аналізу і синтезу є взаємозв’язаними, а реалізація в процесі функціонування їх задач здійснюється залежно від результатів попередніх задач.

Основними етапами аналізу при проектуванні інформаційного забезпечення  ІС, що навчається, є:

- формування вхідного математичного опису ІС;

-категорійне моделювання слабо формалізованих процесів автоматичної класифікації;

- розвідувальний аналіз реалізацій образу на вході ІС.

На етапі формування вхідного математичного опису розглядаються такі задачі:

- формування словника ознак розпізнавання;

- забезпечення мінімального обсягу репрезентативної навчальної вибірки;

- визначення системи нормованих допусків (СНД) на ознаки розпізнавання, які задають область допустимих значень відповідної системи контрольних допусків (СКД).

На рис. 2.1 наведено ієрархічну структуру задач аналізу при проектуванні інформаційного забезпечення ІС, що навчаються.

 

 

Основними задачами розвідувального аналізу є:

- оцінка статистичної стійкості та однорідності навчальної вибірки з метою формування асоційованої навчальної матриці в задачах кластер-аналізу та виявлення емпіричних закономірностей даних з метою коригування алгоритму навчання ІС;

- візуалізація даних з метою як коригування алгоритмів навчання, так і вивчення тенденції покращання їх тактико-технічних характеристик точності, оперативності та надійності; оцінка релевантності даних з метою виявлення інформативних, аномальних, заважаючих (дезінформуючих) і латентних ознак.

На рис.2.2 наведено структуру задач синтезу інформаційного забезпечення здатної навчатися ІС у рамках ІЕІ-технології.

За об’єктно-орієнтованою методологією проектування як прабатьківський об’єкт на рис. 2.2 розглядається базовий алгоритм навчання, а всі інші алгоритми успадковують його дані та методи з відповідним їх довизначенням.

Оскільки структура задач, показаних на рис. 2.2, претендує на функціональну повноту, яка забезпечує побудову безпомилкових за навчальною матрицею вирішальних правил, то на практиці реалізація алгоритмів навчання всіх ієрархічних рівнів не є обов’язковою за умови, що інформаційний КФЕ набуває свого максимального граничного значення в робочій області визначення його функції вже на попередньому рівні.

 

Серед показаних на рис. 2.1 і рис. 2.2 зв’язках проаналізуємо зворотні зв’язки між об’єктом “Екзамен” і об’єктами “Розвідувальний аналіз”  і “Оптимізація контрольних допусків на ознаки розпізнавання” . Наявність першого зв’язку  обумовлена необхідністю аналізу вхідних даних з метою виявлення причин зниження повної достовірності класифікації на екзамені, а необхідність іншого зв’язку , який має рекурсивний тип, виникає в задачах кластер-аналізу, коли здійснюється донавчання СППР.

Таким чином, методологія розроблення інформаційного забезпечення СППР, що навчається, в рамках ІЕІ-технології полягає у розробленні взаємозв’язаного, взаємозалежного і взаємообумовленого процесу реалізації методів аналізу і синтезу, що принципово відрізняється від систем, побудованих за операторним принципом функціонування.