Основы инженерной психологии

Таблица 13.2

Вероятность опознавания фотоизображения объектов

Как видно, знание априорных вероятностей предъяв­ления объектов, особенно при затрудненных условиях их восприятия, способствует повышению результатов опознания, причем в большей степени для более высо­ковероятных объектов. Это положение имеет особенно большое значение для правильной организации опера­торской деятельности.

Системный подход к построению образов дает возможность выдвинуть гипотезу о структурном харак­тере их сопоставления с использованием некоторых вероятностных и эвристических процедур. На каждом уровне сопоставления используется, очевидно, своя система эталонов, отличающихся по структурной цело­стности и «категориальной» значимости. При сопостав­лении образов идет активная, избирательная переработ­ка информации, связанная с поиском отличительных признаков между образами и установлением отноше­ний между ними. Завершается опознание альтернатив­ными ответами или переходом на более определенный уровень.

Процедура выбора «эталонной» гипотезы иллюст­рируется с помощью рис. 13.1. Информация об опоз­наваемом объекте через приемник сигналов поступает в блок исследования признаков и формирования обра­за. В этот же блок из долговременной памяти поступа­ют эталонные гипотезы, которые проходят через блок учета априорных вероятностей. На основании учета ап­риорной информации, поэлементного или целостного сопоставления сформированного образа с эталонами выбирается гипотеза и оценивается ее

апостериорная вероятность. В простых случаях, при опознании отдель­ных объектов на основе использования независимых, равновероятных, прямых признаков, этот процесс с известной степенью приближения описывается теоре­мой Байеса:

где— апостериорная вероятность гипотезы Ni при использовании признака — априорная вероятность появления объекта— условная вероятность признака А^ при наличии объекта Ni.

Апостериорные вероятности гипотез сравнивают­ся с порогом ?пор. При превышении его происходит опознание. Регуляция процесса исследования призна­ков, сопоставления образов и ввода новой серии эталонных гипотез осуществляется через генератор си­стемы гипотез. Как только вероятность одной из ги­потез достигнет необходимого максимума, энтропия данной системы гипотез падает ниже величины Hmin и исследование признаков, сопоставление образов прекращается. Опознание объекта на основании об­ратной связи изменяет априорные вероятности гипо­тез в оперативной памяти. Если порог опознания не будет превзойден, через генератор системы гипотез вводится новая серия гипотез и осуществляется экст­раполяция к ним. Как видно, в ходе проверки гипотез происходит перераспределение их вероятностей.