Взаимосвязь проблем распознавания образов, машинного мышления и обучения
Виконано огляд досліджень з структурного розпізнавання — одного з напрямків сучасного розпізнавання образів. Показано, що основна проблематика структурного розпізнавання виходить за рамки проблем машинного навчання, і таким чином вноситься певна стриманість у поширене уявлення, що проблеми розпізнав...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Проблемы управления и информатики |
|---|---|
| Datum: | 2020 |
| Hauptverfasser: | , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України
2020
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/208726 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Взаимосвязь проблем распознавания образов, машинного мышления и обучения / В.И. Гриценко, М.И. Шлезингер // Проблемы управления и информатики. — 2020. — № 3. — С. 108-136. — Бібліогр.: 47 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862659773535617024 |
|---|---|
| author | Гриценко, В.И. Шлезингер, М.И. |
| author_facet | Гриценко, В.И. Шлезингер, М.И. |
| citation_txt | Взаимосвязь проблем распознавания образов, машинного мышления и обучения / В.И. Гриценко, М.И. Шлезингер // Проблемы управления и информатики. — 2020. — № 3. — С. 108-136. — Бібліогр.: 47 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Проблемы управления и информатики |
| description | Виконано огляд досліджень з структурного розпізнавання — одного з напрямків сучасного розпізнавання образів. Показано, що основна проблематика структурного розпізнавання виходить за рамки проблем машинного навчання, і таким чином вноситься певна стриманість у поширене уявлення, що проблеми розпізнавання повністю поглинаються проблемами навчання. Разом з цим показано, що базові поняття і задачі структурного розпізнавання творять основу для формалізації певного класу процесів мислення, що відрізняються від навчання і названі образним мисленням. Математичною основою робіт, залучених до огляду, є класична теорія несуперечності обмежень — одна з загальновизнаних парадигм машинного мислення. В роботі показано, як застосування цієї теорії до реальних задач розпізнавання викликає необхідність її подальших узагальнень, що в свою чергу розширює поняття машинного мислення, на формалізацію якого ця теорія на самому початку була спрямована. Формулюється узагальнена задача структурного розпізнавання і образного мислення, окремим випадком якої є класична задача несуперечності обмежень. Для гіббсової статистичної моделі об’єктів, що розпізнаються, показано, як розпізнавання цих об’єктів зводиться до розв’язку того чи іншого окремого випадку узагальненої задачі структурного розпізнавання. Для більш загальних статистичних моделей, не обов’язково гіббсових, виконано аналіз відомих процедур навчання при їх використанні з навчальною інформацією обмеженого об’єму. Досліджено недолік цих процедур, відомий як ефект коротких вибірок, показано його причини і шляхи його подолання.
The paper reviews the state-of-the-art in structural recognition, a research area in modern pattern recognition theory. The paper shows that basic problems of structural recognition go beyond machine learning theory and in such way slightly moderates the revived idea that the pattern recognition problem is entirely exhausted with machine learning. At the same time, the paper shows that main concepts and problems of structural recognition form a base for appropriate formalization of particular type of thought processes, which differ from learning and are called imaginative thinking. The main idea of this formalization relies on classical theory of Constraint Satisfaction Problem, one of the acknowledged paradigms of machine thinking. However the binding of this theory to real recognition tasks forces to generalize the theory itself and in such way to specify and refine the concept of machine thinking, for formalization of which the theory was intended. A generalized problem of structural recognition and imaginative thinking is formulated in the paper, classical Constraint Satisfaction Problem being its special case as well as its stochastic and optimization modifications, appropriate with regard to realistic recognition problems. For the Gibbs’ statistical model of recognized object, it is shown how recognition of such objects is reduced to such or other special case of generalized structural recognition problem. For more general statistical models, not necessarily Gibbs’ models, the application of known learning procedures to fixed size learning samples is analyzed. The flaw known as the short sample effect is explored, its deep-rooted causes are determined as well as a way to overcome them.
|
| first_indexed | 2025-12-02T09:57:43Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-208726 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0572-2691 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-02T09:57:43Z |
| publishDate | 2020 |
| publisher | Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Гриценко, В.И. Шлезингер, М.И. 2025-11-04T18:11:32Z 2020 Взаимосвязь проблем распознавания образов, машинного мышления и обучения / В.И. Гриценко, М.И. Шлезингер // Проблемы управления и информатики. — 2020. — № 3. — С. 108-136. — Бібліогр.: 47 назв. — рос. 0572-2691 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/208726 519.7:004,8 10.1615/JAutomatInfScien.v52.i5.50 Виконано огляд досліджень з структурного розпізнавання — одного з напрямків сучасного розпізнавання образів. Показано, що основна проблематика структурного розпізнавання виходить за рамки проблем машинного навчання, і таким чином вноситься певна стриманість у поширене уявлення, що проблеми розпізнавання повністю поглинаються проблемами навчання. Разом з цим показано, що базові поняття і задачі структурного розпізнавання творять основу для формалізації певного класу процесів мислення, що відрізняються від навчання і названі образним мисленням. Математичною основою робіт, залучених до огляду, є класична теорія несуперечності обмежень — одна з загальновизнаних парадигм машинного мислення. В роботі показано, як застосування цієї теорії до реальних задач розпізнавання викликає необхідність її подальших узагальнень, що в свою чергу розширює поняття машинного мислення, на формалізацію якого ця теорія на самому початку була спрямована. Формулюється узагальнена задача структурного розпізнавання і образного мислення, окремим випадком якої є класична задача несуперечності обмежень. Для гіббсової статистичної моделі об’єктів, що розпізнаються, показано, як розпізнавання цих об’єктів зводиться до розв’язку того чи іншого окремого випадку узагальненої задачі структурного розпізнавання. Для більш загальних статистичних моделей, не обов’язково гіббсових, виконано аналіз відомих процедур навчання при їх використанні з навчальною інформацією обмеженого об’єму. Досліджено недолік цих процедур, відомий як ефект коротких вибірок, показано його причини і шляхи його подолання. The paper reviews the state-of-the-art in structural recognition, a research area in modern pattern recognition theory. The paper shows that basic problems of structural recognition go beyond machine learning theory and in such way slightly moderates the revived idea that the pattern recognition problem is entirely exhausted with machine learning. At the same time, the paper shows that main concepts and problems of structural recognition form a base for appropriate formalization of particular type of thought processes, which differ from learning and are called imaginative thinking. The main idea of this formalization relies on classical theory of Constraint Satisfaction Problem, one of the acknowledged paradigms of machine thinking. However the binding of this theory to real recognition tasks forces to generalize the theory itself and in such way to specify and refine the concept of machine thinking, for formalization of which the theory was intended. A generalized problem of structural recognition and imaginative thinking is formulated in the paper, classical Constraint Satisfaction Problem being its special case as well as its stochastic and optimization modifications, appropriate with regard to realistic recognition problems. For the Gibbs’ statistical model of recognized object, it is shown how recognition of such objects is reduced to such or other special case of generalized structural recognition problem. For more general statistical models, not necessarily Gibbs’ models, the application of known learning procedures to fixed size learning samples is analyzed. The flaw known as the short sample effect is explored, its deep-rooted causes are determined as well as a way to overcome them. Работа выполнена по заданию Отделения информатики НАН Украины (государственный регистрационный номер 0118U002410). ru Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України Проблемы управления и информатики Роботы и системы искусственного интеллекта Взаимосвязь проблем распознавания образов, машинного мышления и обучения Взаємозв’язок проблем розпізнавання образів, машинного мислення і навчання Interrelation of pattern recognition, machine thinking and learning problems Article published earlier |
| spellingShingle | Взаимосвязь проблем распознавания образов, машинного мышления и обучения Гриценко, В.И. Шлезингер, М.И. Роботы и системы искусственного интеллекта |
| title | Взаимосвязь проблем распознавания образов, машинного мышления и обучения |
| title_alt | Взаємозв’язок проблем розпізнавання образів, машинного мислення і навчання Interrelation of pattern recognition, machine thinking and learning problems |
| title_full | Взаимосвязь проблем распознавания образов, машинного мышления и обучения |
| title_fullStr | Взаимосвязь проблем распознавания образов, машинного мышления и обучения |
| title_full_unstemmed | Взаимосвязь проблем распознавания образов, машинного мышления и обучения |
| title_short | Взаимосвязь проблем распознавания образов, машинного мышления и обучения |
| title_sort | взаимосвязь проблем распознавания образов, машинного мышления и обучения |
| topic | Роботы и системы искусственного интеллекта |
| topic_facet | Роботы и системы искусственного интеллекта |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/208726 |
| work_keys_str_mv | AT gricenkovi vzaimosvâzʹproblemraspoznavaniâobrazovmašinnogomyšleniâiobučeniâ AT šlezingermi vzaimosvâzʹproblemraspoznavaniâobrazovmašinnogomyšleniâiobučeniâ AT gricenkovi vzaêmozvâzokproblemrozpíznavannâobrazívmašinnogomislennâínavčannâ AT šlezingermi vzaêmozvâzokproblemrozpíznavannâobrazívmašinnogomislennâínavčannâ AT gricenkovi interrelationofpatternrecognitionmachinethinkingandlearningproblems AT šlezingermi interrelationofpatternrecognitionmachinethinkingandlearningproblems |