Індивідуальне завдання
Варіант 14
Значення: Х1(1,1), Х2(1,2), Х3(4,5), Х4(4,6), Х5(12,13), Х6(12,14) , Х7(7,8), Х8(6,8), Х9(7,5), Х10(0,1).
Здійснити розпізнавання образів із застосуванням:
алгоритму порогової величини, Т=2;
Максимінного алгоритму;
алгоритму К-внутрішніх групових середніх, K=3.
Код програми розпізнавання образів алгоритмом порогової величини Т=2
#include <iostream>
#include <math.h>
using namespace std;
struct point
{
float x;
float y;
int center;
int naleg;
};
float vids (point a, point b) {
float len=0;
len=sqrt(pow((a.x-b.x),2)+pow((a.y-b.y),2));
return len;
}
int main ()
{
int n=0;
float T=2;
cout<<"T= "<<T<<endl;
cout<<" n=10 "<<endl;
n=10;
n--;
point mas[n];
for (int i=0; i<=n; i++)
{
mas[i].center=mas[i].naleg=mas[i].x=mas[i].y=0;
}
mas[0].x=1.0; mas[0].y=1.0;
mas[1].x=1.0; mas[1].y=2.0;
mas[2].x=4.0; mas[2].y=5.0;
mas[3].x=4.0; mas[3].y=6.0;
mas[4].x=12.0; mas[4].y=13.0;
mas[5].x=12.0; mas[5].y=14.0;
mas[6].x=7.0; mas[6].y=8.0;
mas[7].x=6.0; mas[7].y=8.0;
mas[8].x=7.0; mas[8].y=5.0;
mas[9].x=0.0; mas[9].y=1.0;
//Print array
cout<<"Array: "<<endl;
cout<<"[N] [x:y]"<<endl;
for(int i=0; i<=n; i++)
{
cout<<"["<<i<<"] ["<<mas[i].x<<":"<<mas[i].y<<"]"<<endl;
}
int nofc=-1;
int masofc[n];
for(int i=0; i<=n; i++)
{
masofc[i]=0;
}
//pruznachennya 1 centa
mas[0].center=1;
mas[0].naleg=1;
nofc++;
masofc[nofc]=1;
float maslen[n][n];
for (int i=0; i<=n; i++)
{
for (int j=0; j<=nofc; j++)
{
maslen[i][j]=vids(mas[i],mas[masofc[j]]);
}
float minlen=maslen[i][0];
int minp=0;
for (int j=0; j<=nofc; j++ )
{
if (maslen[i][j]<minlen)
{
minlen=maslen[i][j];
minp=j;
}
}
if (minlen<=T)
{
mas[i].naleg=masofc[minp];
}
if (minlen>T)
{
nofc++;
masofc[nofc]=i;
mas[i].center=i;
mas[i].naleg=i;
}
}
cout<<"Rezultal: "<<endl;
cout<<"[N] [x:y] [c] [n]"<<endl;
for (int i=0; i<=n; i++)
{
cout<<"["<<i<<"] ["<<mas[i].x<<":"<<mas[i].y<<"] ["<<mas[i].center<<"] ["<<mas[i].naleg<<"]"<<endl;
}
cout<<"Program Done!"<<endl;
return 0;
}
Результат виконання:
Код програми розпізнавання образів за допомогою максимінного алгоритму
#include <iostream>
#include <math.h>
using namespace std;
struct point
{
float x;
float y;
int z;
};
float vids (point a, point b)
{
float len=0;
len=sqrt(pow((a.x-b.x),2)+pow((a.y-b.y),2));
return len;
}
int main ()
{
int n=10;
float k=0.5;
cout<<"T= "<<k<<endl;
cout<<"n= "<<n<<endl;
n--;
point mas[n];
mas[0].x=1.0; mas[0].y=1.0;
mas[1].x=1.0; mas[1].y=2.0;
mas[2].x=4.0; mas[2].y=5.0;
mas[3].x=4.0; mas[3].y=6.0;
mas[4].x=12.0; mas[4].y=13.0;
mas[5].x=12.0; mas[5].y=14.0;
mas[6].x=7.0; mas[6].y=8.0;
mas[7].x=6.0; mas[7].y=8.0;
mas[8].x=7.0; mas[8].y=5.0;
mas[9].x=0.0; mas[9].y=1.0;
for (int i=0; i<=n; i++) {
mas[i].z=0; }
cout<<"Array :"<<endl;
cout<<"[N] [x:y] [c]"<<endl;
for(int w=0; w<=n; w++)
cout<<"["<<w<<"] ["<<mas[w].x<<":"<<mas[w].y<<"] ["<<mas[w].z<<"]"<<endl;
int nclaster=1;//liculnuk klasteriv
int masclaster[n];//Masuv n of claster - pos in mas
masclaster[nclaster-1]=0;//
mas[0].z=nclaster;// vuburaemo 0 element centrom 1 klastera
float len[n][n];//mas len from center of claster[1] to point[2]
float lca=0; //
float amin[n];// mas of min d
float l=0;
int p=0;
int flag=2;//flag of end
while (flag)
{
for (int i=0; i<=n; i++) //miraemo vidstan vid centra clastera do tochok
{
if(mas[i].z!=0)
{
for(int j=0; j<=n; j++)
{
len[nclaster-1][j]=0;
if(mas[j].z==0)
{
len[nclaster-1][j]=vids(mas[i],mas[j]);
}
}
{
for(int j=0; j<=n;j++)
{
amin[j]=len[0][j]; //vids vi 0 clastera do j tochku
}
for(int j=0; j<=n; j++)
{
for (int k=0; k<=nclaster-1; k++)
{
if(amin[j]>len[k][j])
{
amin[j]=len[k][j];
}
}
}
l=amin[0];
p=0;
for (int j=0;j<=n; j++)
{
if(amin[j]>l)
{
l=amin[j];
p=j;
}
}
if (l<k*lca)
{
flag=0;
break;
}
//dodavannya novogo clastera
if(mas[p].z==0)
{
nclaster++;
lca=lca+l;
lca=lca/nclaster;
mas[p].z=nclaster;// bind of new claster
masclaster[nclaster-1]=p;
}
}
}
}
flag=0;
}
//Print clasters
cout<<"Clasters:"<<endl;
cout<<"[N] [x:y] [p]"<<endl;
for(int i=0;i<=n;i++)
{
if (mas[i].z!=0)
cout<<"["<<mas[i].z<<"] ["<<mas[i].x<<":"<<mas[i].y<<"] ["<<i<<"]"<<endl;
}
return 0;
}
Результат виконання:
Розпізнавання образів за допомогою алгоритму К-внутрішніх групових середніх, де K=3.
#include <iostream>
#include <math.h>
using namespace std;
struct point
{
float x;
float y;
int claster;
};
struct pointc
{
float x;
float y;
int count;
};
float vids (point a, pointc b)
{
float len=0;
len=sqrt(pow((a.x-b.x),2)+pow((a.y-b.y),2));
return len;
}
int main ()
{
int n=10;
int k=3;
k--;
cout<<"K= "<<k+1<<endl;
n--;
point mas[n];
for (int i=0; i<=n; i++)
{
mas[i].claster=-1;
mas[i].x=mas[i].y=0;
}
mas[0].x=1.0; mas[0].y=1.0;
mas[1].x=1.0; mas[1].y=2.0;
mas[2].x=4.0; mas[2].y=5.0;
mas[3].x=4.0; mas[3].y=6.0;
mas[4].x=12.0; mas[4].y=13.0;
mas[5].x=12.0; mas[5].y=14.0;
mas[6].x=7.0; mas[6].y=8.0;
mas[7].x=6.0; mas[7].y=8.0;
mas[8].x=7.0; mas[8].y=5.0;
mas[9].x=0.0; mas[9].y=1.0;
//Print array
cout<<"Array : "<<endl;
cout<<"[N] [x:y]\n"<<endl;
for(int i=0; i<=n; i++)
{
cout<<"["<<i<<"] ["<<mas[i].x<<":"<<mas[i].y<<"]"<<endl;
}
pointc masdold[k];
pointc masdnew[k];
for (int i=0; i<=k; i++)
{
masdold[i].x=mas[i].x;
masdold[i].y=mas[i].y;
masdold[i].count=0;
}
for (int i=0; i<=k; i++)
{
masdnew[i].x=-100;
masdnew[i].y=-100;
masdnew[i].count=0;
}
float maslen[n][k];
for (int i=0; i<=n; i++)
{
for (int j=0; j<=k; j++)
{
maslen[i][j]=0;
}
}
int flag=1;
while(flag!=0)
{
for (int i=0; i<=n; i++)
{
for (int j=0; j<=k; j++) //vidstan do sectoriv
{
maslen[i][j]=0;
maslen[i][j]=vids(mas[i],masdold[j]);
}
}
//Search min distanse
int minp=-1;
int minlen=1000;
for (int i=0; i<=n; i++)
{
minlen=1000;
minp=-1;
for (int j=0; j<=k; j++)
{
if (maslen[i][j]<minlen)
{
minlen=maslen[i][j];
minp=j;
}
}
mas[i].claster=minp;
masdold[minp].count++;
}
for (int i=0; i<=k; i++)
{
masdnew[i].x=-100; //
masdnew[i].y=-100; //
masdnew[i].count=0;
}
float serx=0;
float sery=0;
//cout<<"Find new centers of claster"<<endl;
for (int i=0; i<=k; i++)
{
serx=sery=0;
for (int j=0; j<=n; j++)
{
if (mas[j].claster==i)
{
serx+=mas[j].x;
sery+=mas[j].y;
}
}
serx/=masdold[i].count;
sery/=masdold[i].count;
masdnew[i].x=serx;
masdnew[i].y=sery;
serx=sery=0;
}
for (int i=0; i<=k; i++)
{
if ((masdold[i].x==masdnew[i].x) || (masdold[i].x==masdnew[i].x))
{
flag=0;
}
}
if (flag!=0)
{
for (int i=0; i<=k; i++)
{
masdold[i].x=masdnew[i].x;
masdold[i].y=masdnew[i].y;
masdold[i].count=0;
}
}
}
cout<<"Rezultat: "<<endl;
cout<<"[N] [x:y] [n]"<<endl;
for (int i=0; i<=n; i++)
{
cout<<"["<<i<<"] ["<<mas[i].x<<":"<<mas[i].y<<"] ["<<mas[i].claster<<"]"<<endl;
}
cout<<"Masdold = "<<endl;
cout<<"[N] [x:y] [np]"<<endl;
for (int i=0; i<=k; i++)
{
cout<<"["<<i<<"] ["<<masdold[i].x<<":"<<masdold[i].y<<"] ["<<masdold[i].count<<"]"<<endl;
}
return 0;
}
Результат виконання:
