Студопедия Главная Случайная страница Задать вопрос

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Розпізнавання станів системи методом Байєса





Мета роботи. На підставі довільної апріорної інформації скласти діагностичну матрицю і знайти апостеріорні імовірності діагнозів.

Зміст роботи. Практичне застосування методу Байєса розглянемо на наступному прикладі. В системах управління з високим рівнем відповідальності крім дублювання різних контролюючих пристроїв також здійснюють контроль функціонального стану оператора спостерігача. Для цього використовують апріорну інформацію, отриману в попередніх контрольних перевірках та біжучу інформацію, отриману безпосередньо під час роботи оператора в регулярні або випадкові моменти часу. Якість роботи людини-оператора при спостереженні за засобами відображення інформації про стан системи переважно визначається двома показниками: оперативністю прийняття рішення (часом реагування на виявлену зміну параметрів системи) та кількістю допущених помилок. Відомо також що протягом роботи оператора його функціональний стан може змінюватись.

В якості діагностичних ознак переважно вибирають наступні. Нехай – перевищення витрат часу порівняно з нормою на 50 %, а – перевищення допустимого рівня помилок на 10 %. Припустимо, що для даного оператора поява цих ознак пов’язана або з втомою зорового аналізатора (стан визначений діагнозом ) або із збільшенням нервового напруження (стан визначений діагнозом ). При нормальному функціональному стані оператора (стан визначений діагнозом ) ознака не спостерігається, а ознака має місце в 5 % перевірок. На основі попередніх статистичних даних (апріорної інформації) відомо, що 80 % операторів відпрацьовують зміну в нормальному стані , 5 % операторів перебувають в стані і 15% – в стані . Відомо також, що ознака зустрічається в стані в 20 %, а в стані в 40 % випадків; ознака – в стані – 30 %, а в стані – 50 % випадків.

Складаємо за цими даними діагностичну таблицю.

Таблиця 2.

0.05 0.2 0.3
0.15 0.4 0.5
0.80 0.0 0.05

 

Для розв’язку поставленої задачі – визначення стану в якому перебуває оператор, знаходимо ймовірності відповідних діагнозів.

1. В процесі перевірки виявлено обидві ознаки і . Припускаючи що ознаки незалежні і застосовуючи формулу (18) знайдемо імовірність стану

.

Аналогічно отримуємо і .

2. В результаті процесу перевірки виявлено. Що перевищення витрат часу не спостерігається або є незначним – менше 3 %, тобто ознака – відсутня, але натомість має місце суттєве зростання кількості помилок – спостерігається ознака . Очевидно, що відсутність ознаки можна трактувати як присутність ознаки (протилежний стан), причому . В цьому випадку для розрахунку використовують також формулу (18), але значення імовірності з діагностичної таблиці замінюють на значення . В цьому випадку імовірність діагнозів рівна

.

 

Аналогічно отримуємо і .

3. У випадку, коли виявлено лише і не виявлено , тобто відсутність відповідає присутності аналогічно як і в п.2. імовірність діагнозів рівна

 

Аналогічно отримуємо і .

4. Обчислимо імовірності станів оператора в тому випадку, коли обидві ознаки відсутні. В результаті обчислень отримаємо

Аналогічно провівши розрахунки отримаємо значення для імовірностей і .

Таким чином, можемо зробити наступні висновки. При спостереженні ознак і оператор перебуває а стані з імовірністю , тобто має місце суттєве нервове напруження. При відсутності обох ознак найбільш імовірним є нормальний стан імовірність якого рівна . При наявності ознаки і відсутності ознаки найбільш імовірним станом є також нормальний стан . При відсутності ознаки і наявності ознаки імовірності станів і відповідно рівні і . Приблизна рівність значень імовірностей станів в цьому випадку не дає підстав прийняти правильне рішення і тому в таких ситуаціях необхідно проводити додаткові дослідження.

 






Дата добавления: 2014-11-10; просмотров: 233. Нарушение авторских прав

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2017 год . (0.09 сек.) русская версия | украинская версия