فایلیا | دانلود فایل | دانلود تحقیق و مقاله

مدلها و تئوریهای محاسباتی باز شناسی اشیاء

چکیده:

در این تحقیق  مروری، سعی ما بر آن است که اصول بازشناسی اشیاء و نحوه ی انجام آن توسط سیستم بینایی بیولوژیکی (زیستی) را به اختصار بیان کنیم؛ که این مورد یکی از اهداف رایانه و هوش مصنوعی[۱] نیز می باشد. در

[۱] – computational neuroscience.

موضوع چشم انداز علم است. باز شناسی اشیاء، در بالاترین نقطة سلسله مراتب اعمال بینایی قرار دارد و در حالت کلی یک مسئله محاسباتی پیچیده است، که نقش مهمی در ساختار نهایی ماشین های هوشمند خواهد داشت. بدون اغراق، این مسئله موضوع پیچیده تر و بدون جوابی برای علوم اعصاب شناختی نیز می باشد.

شناسایی و دسته بندی دو عمل مهم در بازشناسی هستند. کدام یک از عمل در میان مدلهای بیولوژیکی بازشناسی اشیاء، تفاوت اصلی بین سیستم های پیشرو [۱] و فیدبک [۲] و بین سیستم های «object – centered» و «view – centered» است. تمرکز این مقالة بازنگری، بر روی مدلهای پیشرو «view – centered» است، که با شواهد نورو بیولوژیکی سازگاری بیشتری دارند. بخش ۲  و ۳ پیش زمینه ای برای سیستم های بینایی بیولوژیکی و بازنمایی های ممکن برای اجسام خارجی در یک سیستم بازشناسی را ارائه می دهد. بخش ۴ سه نوع

[۱] – Feed forward.

[۲] – Feed back.

بازنمایی و اهداف[۱] آن به طور کلی می توانند دو دسته در نظر گرفته شوند. در نتیجة بازنمایی به یک نوع نگاشت تبدیل می شود. این نگاشت، تطابقی بین ویژگی های خارجی و دستة اجزاء داخلی می باشد؛ ولی این تطابق از کدام گونه از ارتباطات باید باشد؟

۳ـ۱ تناظر درجه اول و دوم:[۲]

دو نوع نگاشت مختلف بین دامنه و برد بازنمایی ها وجود دارد. بهترین حالت، تطابق یک به یک (Isomorphism) است. یک حالت نا مطلوب اما

اجتناب ناپذیر، نگاشت چند به یک (Homomorphism) است. اجتناب ناپذیر

[۱] – Targets.

[۲] – First – and Second – order Isomorphism.4ـ۱ ـ تئوری تجزیه ساختاری:
در یک مدل تئوری ساختاری، یک شیء توسط تعداد محدودی از اجزاء نوعی[۱] بازنمایی می شود همانطور که از اسم این تئوری انتظار می رود، ساختار شیء به اشکال اولیه تجزیه می شود. تجزیه ای ساختاری که مطابق با همان اجزاء نوعی ذکر شده است. به کمک این اصطلاحات، تئوری تجزیه ساختاری در دسته تناظر یک به یک قرار می گیرد. یک بحث در این تئوری، استاندارد سازی عناصر اولیه و ارتباطات آنها است، که به ما اجازه می دهد که نسبت به اشیاء جدید همانند اشیاء شناخته شده عمل کنیم. روشهای ساختاری در بازشناسی بصری اشیاء، یا

[۱] – Generic.

اجزاء»[۱] که معروفترین مدل از تئوری است تجزیه ساختاری است و تأکید آن بر تجزیه یک شیء به اشکال هندسی ساده در آن، یادآور روش پیشنهادی توسط آقایان Marr و Nishiara است.

۴ـ۱ـ۱ـ مشکلات محاسباتی تجزیه ساختاری:

سه مشکل عمده برای تئوری تجزیه ساختاری وجود دارد:

[۱] – Recognition – by – components (Rbc).

مشکل ساز است. مشکل از آنجا ناشی می شود که امکان تخصیص توصیف های ساختاری چند گانه، به یک تصویر وجود دارد. د) در  بعضی کارها حتی در ارائه یک توصیف ساختاری نیز با مشکل مواجه می شویم. برای مثال چگونه می توان یک کفش را به وسیله ساختارهای پایه[۱] مدل (R b c) بازنمایی کرد.

۴ـ۲ـ تئوریهای مبتنی بر ویژگی های هندسی:
در حالی که متدهای ساختاری، بسیاری از اطلاعات کمی موجود در ویژگی های اشیاء را نادیده می گیرند؛ متدهای هندسی مانند «alignment» از این اطلاعات استفاده می کنند، تا اشیاء را شناسایی و موقعیت آنها را نسبت به

[۱] – Geons………………..