- •Бакалаврская выпускная квалификационная работа «Интеграция логического и образного мышления методом фурье - голографии»
- •1.Введение
- •2.Обзор литературы и постановка задач
- •2.1 Реализация принципов логического мышления
- •2.2 Реализация образного мышления
- •2.3 Математическое описание подхода
- •2.3.1 Алгебра логики
- •2.3.1 Оператор дефаззификации
- •2.3.2 Выбор метода градуировки шкал (обучения)
- •2.4 Реализация немонотонной логики
- •2.7 Выводы по обзору литературы и постановка задач
- •3. Реализация принципа субъективности мышления
- •3.1 Экспериментальное исследование и обсуждение
- •3.2 Численное моделирование влияния амплитуды освещающегопучка на удельный вес лингвистической переменной
- •3.3 Выводы по главе
- •4. Реализация логики с исключениями методом Фурье-голографии
- •4.1 Разработка подхода к задаче реализации логики с исключениями
- •4.2 Численное моделирование
- •4.3 Выводы по главе
- •5. Заключение
- •Зависимость Интегрального отклика от Амплитуды лазерного излучения, падающего на участок пвр, задающего значение лп "цвет" яблока.
- •Модель получения корреляционного отклика при различных голограммах (изменяются частотные характеристики голограммы)
- •Семейства Градуировочных кривых, полученных при численном моделировании ллм методом Фурье-голографии для случая нмл.
Зависимость Интегрального отклика от Амплитуды лазерного излучения, падающего на участок пвр, задающего значение лп "цвет" яблока.
Моделируется процесс получения интегрально отклика от двух ЛП "размер" ( значение и удельный вес не изменяется) и ЛП "цвет" ( значение изменяется от "зеленого" до "коричневого" и изменение удельного вес задается параметром, определяющим амплитуду падающего излучения). Отношение площадей ПВР ЛП равно единице. В программе используются аппроксимированные Гауссом, экспериментально полученные отклики от Голограммы №1 для участка ЛП "цвет" при различном значении размытия.
|
параметр задающий изменение пространственной координаты |
|
аппроксимированные Гауссом, экспериментально полученные отклики от Голограммы №1 для участка ЛП "цвет" - "зеленое", что также соответствует ЛП "размер" - "большое" |
|
аппроксимированные Гауссом, экспериментально полученные отклики от Голограммы №1 для участка ЛП "цвет" - "зелено-желтое" |
|
аппроксимированные Гауссом, экспериментально полученные отклики от Голограммы №1 для участка ЛП "цвет" - "желтое" |
|
аппроксимированные Гауссом, экспериментально полученные отклики от Голограммы №1 для участка ЛП "цвет" - "оранжевое" |
|
аппроксимированные Гауссом, экспериментально полученные отклики от Голограммы №1 для участка ЛП "цвет" - "красное" |
|
аппроксимированные Гауссом, экспериментально полученные отклики от Голограммы №1 для участка ЛП "цвет" - "коричневое" |
|
параметр задающие значение амплитуды падающего излучения на участок ЛП "цвет" |
Далее нормируем на единицу полученные Интегральные отклики |
|||
|
"большое и зеленое яблоко" |
|
"большое и оранжевое яблоко" |
|
"большое и зелено-желтое яблоко" |
|
"большое и красное яблоко" |
|
"большое и желтое яблоко" |
|
"большое и коричневое яблоко" |
|
Параметр определяющий количество яблок: 0 - "большое и зеленое яблоко" 1 - "большое и зелено-желтое яблоко" 2 - "большое и желтое яблоко" 3 - "большое и оранжевое яблоко" 4 - "большое и красное яблоко" 5 - "большое и коричневое яблоко" |
|
уровень -среза |
|
|
|
Функция, определяющая значение полуширины интегрального отклика для каждого яблока
|
Приложение №2
Модель получения корреляционного отклика при различных голограммах (изменяются частотные характеристики голограммы)
В программе численно моделируется процесс получения корреляционного отклика от объектного изображения в +1 порядке дифракции классической схемы 4-f Фурье-голографии при различных характеристиках голографического фильтра (меняется полоса пропускания фильтра), а также меняются характеристики объектного изображения (коэффициент, задающий «размытие/резкость» изображения). В качестве элемента массива нейронов ПВР используются функция Гаусса. В программе моделируется логико-лингвистическая модель методом Фурье голографии с двумя Лингвистическими Переменными: 1 – «цвет яблока», 2 – «содержание нитратов в яблоке». Цель моделирования, наглядно показать возможность реализации немонотонной логики (логики с исключениями) в ЛЛМ методом Фурье-голографии.
|
Число отсчетов по оси Х |
|
Параметр, задающий область изменения по оси X |
|
Параметр, задающий величину размытия ЛП "цвет", который в дальнейшем мы будем изменять от 0,2 до 1 |
|
Параметр, задающий величину размытия ЛП "нитраты", который в дальнейшем мы будем изменять от 1 до 0,1 |
|
Удельный вес ЛП "нитраты", изменяется от 0,1 до 0,9 |
Плоскость изображения
|
|
|
Функция, задающая элемент ПВР ЛП "цвет" (нормирована по энергии)
|
|
Функция, задающая элемент ПВР ЛП "нитраты" (нормирована по энергии)
|
|
Функция, задающая элемент ПВР ЛП "нитраты" + ЛП "цвет" (нормирована по энергии)
|
Фурье плоскость |
|
|
Фурье образ ПВР "цвета"
|
|
Фурье образ ПВР "нитратов"
|
|
Фурье образ ПВР "цвета" + "нитратов" |
|
Находим максимальное значение Амплитуды суммарного Фурье-спектра |
Функция голографического фильтра |
|
|
параметр, определяющий максимальное значение дифракционной эффективности, относительно максимальной амплитуды суммарного спектра, изменяется от 0 до 1 |
|
Задаем Функцию голографического фильтра (определяем полосу частот так, чтобы перепад амплитуд спектра в полосе был - 2 порядка по амплитуде, обрезаем низкие частоты)
|
Плоскость Корреляции |
|
|
Вычисляем корреляционный отклик в +1 порядке дифракции для ЛП «цвет» |
|
Вычисляем корреляционный отклик в +1 порядке дифракции для ЛП «нитраты» |
Присваиваем
другие имена, для дальнейшего использования
Теперь будим вычислять корреляцию при разных значениях полуширины ПВР "нитраты" изменяя его от 0.9 до 0.1 и также корреляцию от ПВР "цвет" при разных значениях полуширины изменяя его от 0.3 до 1
|
Изменяем размытие и значение ЛП "нитраты" |
|
Изменяем размытие и значение ЛП "цвет" |
|
Функция, задающая элемент ПВР ЛП "цвет" (нормирована по энергии)
|
|
Функция, задающая элемент ПВР ЛП "нитраты" (нормирована по энергии)
|
|
Функция, задающая элемент ПВР ЛП "нитраты" + ЛП "цвет" (нормирована по энергии)
|
Фурье плоскость |
|
|
Фурье образ ПВР "цвета"
|
|
Фурье образ ПВР "нитратов"
|
|
Фурье образ ПВР "цвета" + "нитратов" |
|
Вычисляем корреляционный отклик в +1 порядке дифракции для ЛП «цвет» |
|
Вычисляем корреляционный отклик в +1 порядке дифракции для ЛП «нитраты» |
|
Вычисляем интегральный корреляционный отклик в +1 порядке дифракции |
|
Присваиваем другие имена, для дальнейшего использования
|
Повторяя описанный выше блок, для всех наборов значений параметра a и b, мы получим набор корреляционных откликов.
После чего определяем полуширину откликов на каждом α-уровне:
|
Задаем значение α-уровня (0.2; 0.4; 0.6; 0.8) |
|
Задаем точность |
|
Функция, определяющая значение полуширины по уровню а-среза с точностью eps |
Затем строим градировочные кривые для ЛП «цвет» ( Посылка), ЛП «нитраты» ( Исключение), и Интегрального отклика
Соответствие i значению полуширин
i "нитраты" цвет"
0 1 0,2
1 0,9 0,3
2 0,8 0,4
3 0,7 0,5
4 0,6 0,6
5 0,5 0,7
6 0,4 0,8
7 0,3 0,9
8 0,2 1
9 0,1 1
Приложение №3
