Юный техник 1969-06, страница 54

РАСПОЗНАВАНИЕ

Раздел кибернетики, разрабатывающий теорию и принципы построения систем, ОБРАЗОВ разделяющих сложные ситуации на за

данные классы.

Мы живем в мире, окружающем нас различными образами — явлениями, предметами, ситуациями. И когда мы их воспринимаем, то обязательно разбиваем на группы — классифицируем. Подчас в группе похожих оказываются очень разные, значительно отличающиеся друг от друга предметы, но в чем-то они обязательно схожи, одинаковы в каких-то определенных принципах.

Возьмем буквы алфавита. Каким бы «трудным» почерком ни были они написаны, мы всегда узнаем, что буква У — это буква У, буква Д — это буква Д, буква 3 — это буква 3 и так далее. Или сопоставим такие разные рисунки, как портрет человека, сделанный рукой мастера, и детский рисунок. При разительном отличии налицо и сходство: каждый понимает, что художники — и взрослый и ребенок — изобразили человека.

Нет нужды приводить примеры еще. «Зачем объяснять понятное?» — можете вы возразить. Понятное? Так ли это?

Способностью узнавать человек обладает испокон веков. И все-таки до сего времени ученые в точности не знают, как же человек узнает. Как он по каким-то едва уловимым признакам, зачастую

новились бы в тупик перед каждым новым явлением (совсем как вычислительная электронная машина). Ведь ни один предмет, ни одно явление никогда не бывают точным повторением, точной копией встречавшихся нам ранее!

Чем же достигается эта способность? Конечно, обучением. Обучаясь, накапливая опыт, человек классифицирует виденное, распознает образы.

И вот тут перед учеными-кибернетиками встает вопрос, неожиданный для непосвященных и совершенно закономерный для кибернетиков: нельзя ли электронно-счетные машины научить моделировать процесс обучения распознаванию образов?

Советские ученые разработали оригинальный принцип распознавания образов. В его основе лежит так называемая гипотеза «компактных множеств». Познакомимся с ней.

Учитель хочет научить малыша распознавать образ — букву А. Для этого он объясняет ему, по каким конкретным признакам можно узнать эту букву. Например, по двум наклоненным палочкам с перекладинкой посередине. Вспомните, как в рассказе А. Куприна «Олеся» герой повествования учил крестьянина Яр-

шшш

неполным характеристикам «складывает» в своем мозгу понятие образа? Того образа, который в восприятии окружающего мира, в процессах познания мира, раскрытия его тайн играет важнейшую роль.

И здесь мы опять сталкиваемся с парадоксом, которых отнюдь не мало, когда речь заходит о загадках человеческого мозга, человеческой психики: не зная, как человек «строит» образ, ученые «знают цену» этой способности. Они утверждают, что восприятие явлений действительности в форме образов позволяет нам более экономно использовать память. Ведь образ освобождает нас от необходимости запоминать несчетное множество конкретных предметов, явлений. Именно образ позволяет нам использовать накопленный ранее опыт. Ученые весьма авторитетно говорят, что, не обладая способностью группировать объекты в образы, мы ста-

молу писать фамилию. Первая буква фамилии — П — у Ярмолы была известна под названием «два стояка и сверху перекладина», буква О называлась «колесо», а буква К была известна как «палка, а посередине палки кривуля хвостом набок». Но учитель может поступить иначе. Он может положить перед учеником двадцать разных букв А и сказать, что все они буквы А. Потом покажет двадцать букв Б, двадцать букв В и так далее. И ученик начнет уверенно различать буквы. Он создал для себя зрительный образ каждой буквы и узнает их, как бы они ни были написаны.

Гипотеза «компактных множеств» исходит из предположения, что при показе буквы А в сознании человека сразу отпечатывается точка — образ этой буквы. Затем человеку показывают ту же букву, но написанную иным почерком. Снова от-

52