Формальное представление знаний

При формальном представлении знаний, каждому описываемому объекту или понятию ставится в соответствии некоторый числовой код, связи между кодируемыми сущностями так же представляются кодами( адресами и сказателями) для такого перевода неформальных данных, формальный цифровой вид, должны использоваться специальные таблицы сопоставляющие кодируемым сущностям их кодом и называющиеся таблицей кодировки

Простейший пример такой таблицы это ASCII используема повсеместно с вычислительной системой, она сопоставляет печатным и управляющем символом, числами от 0 до 127

Программа в Pascal

program ask;

uses crt;

var i:byte;

begin

clrscr;

writeln; writeln;

for i:=32 to 126 do

write(i:6,chr(i):2);

writeln;

readln;

end.

следующая программа на языке Pascal выведет на экран все печатные символы этой таблицы и их коды

program ask;

uses ctr;

var i:byte;

begin

clrscr;

writeln; writeln;

for i:=32 to 126 do

begin

write(' код ', i:6,' это символ ', chr(i):2);

writeln;

end;

readln;

end.

byte- целый тип переменной диапазон значений от 0 до 255.

chr- функция которая преобразует выражения типа byte в символ и возвращает последнее в качестве своего значения.

На практике обычно используют не исходную ASCII таблицу, а так называемую расширенную таблицу ASCII+ описывает коды 256 символов, первые 128 расширенного кода совпадают со стандартом, а дополнительные 28 позиций определяются производителем оборудованием или системное ПО, кроме того некоторым управляющим символом ASCII иногда назначают другое значение.

20.09.13.

Хотя таблица кодировки используется для формализации информации сами они имеют не формальную природу, являясь мостом между реальными и формальными данными.

Сигнал (теории информации и связи)

Материальный носитель информации используемый для передачи сообщения в системе связи.

Сигнал может генерироваться, но его приём не обязателен в отличие от сообщения которое рассчитано на принятие его принимающей стороны.

Сигналом может быть любой физический процесс параметры которого изменяются в соответствии с передаваемым сообщением.

Сигнал описывают математической моделью функцией характеризующей изменение параметра сигнала.

Математическая модель представления сигнала как функция времени является основополагающей концепцией теоретической радиотехники. Используется как для анализа так и для синтеза радиотехнических устройств и систем.

Альтернативой сигналу который несёт полезную информацию является шум. Обычно случайная функция времени взаимодействующая с сигнала и искажающая его.

При обработке сигнала основной задачей является извлечение полезной информации из сигнала с обязательным учётом шума.

Понятие сигнал позволяет абстрагироваться от конкретной физической величины. В связи с понятием сигнала формулируется такие базовые принципы кибернетики как понятие о пропускной способности канала связи разработанная Клодом Шенноном и об оптимальном приёме разработаны Котельниковом.

Виды информации

Информация может быть 2 видов:

1. Дискретная ( 0 и 1 )

2. Аналоговая – непрерывный сигнал

При переводе непрерывной информации в дискретную важна так называемая частота дискретизации.

В случае с голосом частота дискретизации – это частота с которой происходит преобразование оналогово звука в цифру.

Она определяет период между изменениями значений непрерывной величины.

Преобразование аналогового сигнала в цифровой состоит из 2 этапов:

1. Дискретизация по времени

2. Квантования по амплитуде

Дискретизация по времени означает что сигнал представляется рядом отсчётов взятых через равные промежутки времени.

Основной вопрос на первом этапе оцифровки состоит в выборе частоты дискретизации и аналогового сигнала.

Частота дискретизации (ЧД)

ЧД подразумевает просеивание, фильтрацию звуковой волны непосредственно перед её сохранением в звуковой файл, то есть сохраняется не точная копия звуковой волны, а приблизительная.

Дскритизация позволяет уменьшить объём файла и принебригает незначительными звуковыми колебаниями так как сохранять их нет смысла.

26.09.13.

Звук без частоты дискретизации возможен только в природе при сохранении исходной звуковой волны притерпивает искажения.

Процесс дискретизации – это наложение сетки на исходную звуковую волну и осуществление записи только отдельных ключевых моментов.

Точками отмечены те фрагменты исходной частоты, которые будут сохранены в аудио-файл.

При воспроизведении файла восстановленный сигнал будет выглядеть так как на рис №3

Производить запись всей звуковой волны Быловы весьма сложно. Возникает вопрос на сколько частей нужно разделить одну секунду что бы считать сохранённый файл точной записью оригинала.

Чем выше частота дискретизации тем точнее происходит перевод непрерывной информации в дискретную.

Но с ростом этой частоы растёт и размер дискретных данных получаемых при таком переводе и следовательно сложность обработки, хранения и передачи.

Для повышения точности дискретизации необязательно безграничное увеличение её частоты. Эту частоту разумно увеличивать до предела определяемого теоремой о выборках, называемой теоремой Котельникова или законом Найквиста.

Теорема о выборках утверждает что для точной дискретизации её частота должна быть не менее чем в 2 раза выше наибольшей частоты гармоники входящей в дискретизируемую величину.

Примером использования этой теоремы является лазерные компакт диски. Звуковая информация на которых хранится в цифровой форме. Чем выше будет частота дискретизации тем точнее будут воспроизводиться звуки и тем меньше можно будет записать на один диск, но ухо обычного человека способно различать звуки с частотой до 20Кгц. Поэтому точно записывать звуки с большей частотой бессмысленно.

Согласно теореме о выборках частоту дискретизации нужно выбрать не меньше 40 Кгц.

Преобразование звукового сигнала в цифровую форму заключается в измерении мгновенных значений его амплитуды через равные промежутки времени и предоставлении полученных значений называемых отсчётами в виде последовательности чисел.

Такая процедура называется аналоговое цифровым преобразователем.

Аналога – цифровое преобразование.

Определение численного значения величины выборки называется квантованием.

Для этого весь диапазон возможных изменений амплитуды преобразуемого сигнала делится на множество уровней квантования, количество которых определяется разрядностью используемого для этого числа.

Чем больше число разрядов квантования, тем меньше расстояние между уровнями квантования и тем выше получается точность преобразования.

В процессе квантования за величину выборки принимается номер ближайшего уровня квантования.

10.10.13.