فایلیا | دانلود فایل | دانلود تحقیق و مقاله

مدلها و تئوریهای محاسباتی باز شناسی اشیاء

چکیده:

در این مقالة 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 همین حال نگاهی به تئوریها و مدلهای محاسباتی بازشناسی اشیاء خواهیم داشت که در آنها ایدة اصلی به نوعی از سیستم بینایی گرفته شده است یا به

[۱] – computational neuroscience.

۱ـ معرفی

بینایی کامپیوتر[۱]، به خوبی می تواند نمونه های محدودی از بازشناسی اشیاء را، هم دسته بندی[۲] و هم شناسایی[۳] کند. در عین حال سیستمی که قادر به دسته بندی اقسام اشیاء در تصاویر پیچیده باشد و هم چنین بتواند تصاویری همانند چهرة انسان را در سطحی برابر با توانایی بشر، در شرایط مختلف نور و زاویه دید بازشناسی کند، قادر به گذراندن تست «Turing» برای

[۱] – Computer vision.

[۲] – categorization.

[۳] – Identification.

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 آسانتر و انجام آن در اولویت است؟ جواب این سؤال در علوم اعصاب شناختی

کامل می شود و دیگر امور مربوط به بینایی را نیز تسریع می کند. برای حل مسئلة بازنمایی نوعی تطابق بین مجموعة اشیاء بیرونی و اجزاء داخلی باید در نظر گرفته شود.

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 سیس

[۱] – Feed forward.

[۲]

بازشناسی بینایی اشیاء را انجام می دهد.

۳ـ بازنمایی:
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

[۱] – Targets.

[۲] – First – and Second – order Isomorphism.

– Feed back.

تغییر کوچک ایجاد کنیم؛ تمام ویژگی های هندسی مثل فاصلة بین دو چشم و یا طول بینی تغییر خواهند کرد و این بحرانی جدید، برای کارایی سیستم است و سبب عملکرد نادرست سیستم می شود.

۴ـ۳ـ فضای ویژگی چند بعدی:

گفتیم که روش ساختاری به بازنمایی از طریق جزئیات متریک اشیاء زیاد اهمیت نمی دهد، در حالی که روشهای هندسی خیلی به این گونه جزئیات وابسته هستند. انتخاب یک فضای ویژگی چند بعدی به عنوان ابزار بازنمایی به ایجاد نوعی از تئوریها منجر می شود که این تئوریها در حد واسط دو تئوری قبلی حرکت می کنند. از میان سه نوع تئوری بررسی شده تا کنون، فضای

……..