§ 8.2.10. Эксперимент но опознанию одиннадцати речевых команд

Для опознания одиннадцати речевых команд вся выборка была разбита на учебную и экзаменационную по 20 реализаций на образ в каждой.

Ввиду того, что при нахождении решающего правила предполагалось воспользоваться методом эталонов в метрике с (см. главу VI), признаки для учебной выборки находились по взвешенному одномерному дискриминантному критерию (см. § 4.7). Была найдена система из 9 признаков, обеспечивающих разделимость для всех членов учебной выборки (с одномерным порогом d*₀=8, равным 62% от минимального расстояния между образами).

При принятии решения использовалось решающее правило, образованное с помощью логических операций над габаритными эталонами образов. Например, реализация считалась принадлежащей образу q₁, если она попадала в габаритный эталон образа q₁ и не попадала в габаритные эталоны образов q₃ и q₉. Заданная аппаратурная погрешность Δ была равна 7,5% от минимального расстояния между образами.

В результате экзамена в 9-мерном пространстве одномерных взвешенных дискриминантных признаков на 220 реализациях экзаменационной выборки было совершенно 5 ошибок (из них 2 ошибки типа неправильного опознания и 3 ошибки типа отказа от опознания). На экзамене считалось, что реализация экзаменационной выборки опознана неверно (ошибка неправильного опознания), если она попадает внутрь эталона "чужого" образа или находится на расстоянии, меньшем или равным величине заданной аппаратурной погрешности А от эталона "чужого" образа. Ошибкой отказа считалась ситуация, когда реализация экзаменационной выборки оказывалась удаленной от всех эталонов всех образов на расстояние, большее, чем величина заданной аппаратурной погрешности А.

Таблица 8.10. Матрица признаков

8.11. Учебная и экзаменационная выборки слов 'два' (нулики и крестики) и 'ноль' (треугольники и квадраты) в пространстве двух признаков

Экзамен, проведенный в 8-мерном пространстве одномерных взвешенных дискриминантных признаков на 220 реализациях экзаменационной выборки, дал тоже 5 ошибок (из них 4 ошибки типа неправильного опознания и 1 ошибка типа отказа от опознания).

Помимо эксперимента по опознанию всех одиннадцати слов было проведено опознание двух наиболее близких между собой слов: "два" и "ноль".

Ввиду того, что объем учебной выборки для этого случая был относительно мал (всего 40 реализаций на два образа) система признаков находилась по взвешенному дискриминантному критерию, оперирующему непосредственно с реализациями учебной выборки.

В результате эксперимента было найдено пространство из двух признаков, образованных как линейные комбинации из 37 параметров исходного описания.

Матрица преобразования от параметров исходного описания к признакам приведена в табл. 8.10.

Решающее правило в пространстве двух признаков оказалось элементарным. Его удалось сформировать из габаритных эталонов в метрике с. При этом учебная выборка опознавалась безошибочно. На экзамене были получены две ошибки неправильного опознания из 40 реализаций экзаменационной выборки.

На рис. 8.11 нанесены учебная и экзаменационная выборки образов "два" (кружочки и крестики) и "ноль" (квадраты и треугольники) в пространстве найденных признаков. Жирные' линии соответствуют решающему правилу. Крестик в области "два" и квадратик в области "ноль" - две ошибки неправильного опознания.