Моделирование и анализ ситуаций в виртуальной среде движущихся объектов - page 3

ношения между объектами, которые важны на этом уровне. Кроме
того, иерархическая структура обеспечивает расширяемость получен-
ного представления, т. е. возможность добавления новых уровней без
изменения существующих.
Важное преимущество предложенного метода представления ситу-
аций заключается в том, что он позволяет получить цифровую схему
устройства для распознавания заданных ситуаций, готовую к реали-
зации на ПЛИС или заказной СБИС. Поскольку все автоматы работа-
ют параллельно и одновременно, полученная схема может работать в
реальном масштабе времени даже при низкой тактовой частоте, что
открывает возможности для развертывания системы распознавания си-
туаций на мобильных устройствах с низким энергопотреблением.
Настоящая работа также дает формальную методику построения
автоматов по экспертным знаниям, которую не обеспечивают анало-
гичные работы по распознаванию ситуаций на основе конечных авто-
матов [3, 4, 6].
Работа в целом не ограничена одной предметной областью. Резуль-
таты, полученные в ней, могут быть применимы в различных областях,
где имеет место движение объектов. Для проверки полученных резуль-
татов была выбрана среда уличного дорожного движения. Основное
содержание работы изложено в трех разделах. В первом разделе опи-
сывается метод представления ситуаций, подлежащих распознаванию,
в виде эталонных моделей, во втором разделе описывается методика
порождения путем моделирования в виртуальной среде видеопотоков,
используемых для построения эталонных моделей поведения и для
анализа ситуаций, в третьем разделе описывается метод распознава-
ния ситуаций на основе эталонных моделей и результатов виртуаль-
ного моделирования. В заключение подводятся итоги работы.
1. Представление эталонных ситуаций, подлежащих распозна-
ванию.
В данном разделе рассматривается метод представления ситу-
аций с участием движущихся объектов в виде иерархии нечетких ко-
нечных автоматов. Следуя данному методу, эксперт задает признаки,
лингвистические переменные, отношения между объектами и после-
довательности изменения этих отношений, характерные для распозна-
ваемой ситуации. В результате представления ситуации получается
эталонная модель ситуации, которая затем используется для распо-
знавания похожих ситуаций без участия эксперта. Эталонная модель
ситуации — это формализованное представление ситуации в виде ие-
рархии нечетких конечных автоматов.
Теоретические основы предложенного метода представления ситу-
аций в виде иерархии нечетких конечных автоматов подробно изложе-
ны в работе [14]. Для демонстрации сути предлагаемого метода будем
использовать примеры опасных ситуаций, возникающих при пересе-
чении автомобилями перекрестка.
28 ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2013. № 3
1,2 4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,...17
Powered by FlippingBook