Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Урок2

.pdf
Скачиваний:
11
Добавлен:
14.05.2015
Размер:
3.59 Mб
Скачать

1

Системный анализ и моделирование

Урок 2.

Тема «Классификация объектов по одному и более

признаку»

Е.В. Понькина, 2013

Алтайский государственный университет

2

Теоретическая часть

Е.В. Понькина, 2013

Алтайский государственный университет

3

Основные понятия

Классификация – разделение рассматриваемой совокупности объектов или явлений на однородные группы.

Термин «классификация» используют, в зависимости от контекста, для обозначения, как самого процесса разделения, так и его результата.

Классификация связана с терминами, как группировка, типологизация,

систематизация, дискриминация, кластеризация, и является одним из основополагающих в практической и научной деятельности человека.

Множество объектов с похожими свойствами соответственно называется образом,

классом, кластером или таксоном.

Е.В. Понькина, 2013

Алтайский государственный университет

4

Постановка задачи классификации

Задача классификации объектов заключается разбиении всей анализируемой

совокупности

 

объектов

O O

N ,

характеризуемых

 

набором

свойств

 

 

 

 

 

 

 

 

n

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X {X

n1

,...,X

n P

}N

, на сравнительно небольшое число однородных, в определенном

 

 

 

n 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

смысле, групп или классов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пусть N количество

объектов (n 1,...,N)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Номер

 

Номер свойства

 

P количество

свойств(p 1,...,P)

 

 

объекта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

P

 

 

 

 

 

 

Xn (Xn1,Xn2 ,...,Xnp ),

n 1,...,N – вектор свойств

1

 

X11

X12

X1p

 

2

 

X21

X22

X2p

 

 

объекта n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M – количество классов / групп

 

 

 

N

XN1

XN2

XNp

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ТОГДА m {n {1,...,N}: (xn) }, m 1,...,M – классификация объектов, при метрике nm (xn,xm).

Е.В. Понькина, 2013

Алтайский государственный университет

5

Постановка задачи классификации

Свойства кластеров:

M

1) Полнота: m {1,...,N}

m 1

2) Непротиворечивость: m l ,m l

Исходная группа объектов

Класс 1

Класс 2

Е.В. Понькина, 2013

Алтайский государственный университет

6

Пример классификации в двумерном пространстве

Е.В. Понькина, 2013

Алтайский государственный университет

7

Сферы практического использования

1. Медицинская диагностика – распознавание в режиме с обучением. Один класс – признаки какой-то одной болезни. Постановка диагноза новому пациенту – отнесение его к одному из имеющихся классов по совокупности признаков, характеризующих состояние его организма.

2. Классификация людей по внешним признакам, классификация растений, животных

– классификация без обучения, в режиме самообучения.

3.Распознавание текстов. Среди множества образцов рукописных текстов выделить образцы, написанные одним и различными почерками, – классификация с частичным обучением.

4.Сегментирование рынков, выявление территориальных алгомераций, зонирование территории по степени риска и т.д.

Е.В. Понькина, 2013

Алтайский государственный университет

8

Примеры кластеров

Галактические кластеры

Е.В. Понькина, 2013

Алтайский государственный университет

9

Примеры кластеров

Биофизические кластеры

Е.В. Понькина, 2013

Алтайский государственный университет

10

Примеры кластеров

Кластеры в экономике

Е.В. Понькина, 2013

Алтайский государственный университет