diff --git a/04-big-data-analysis-information-systems-developing-technologies.tex b/04-big-data-analysis-information-systems-developing-technologies.tex new file mode 100644 index 0000000..bb9f1c1 --- /dev/null +++ b/04-big-data-analysis-information-systems-developing-technologies.tex @@ -0,0 +1,73 @@ +\documentclass{article} + +\input{settings/common-preamble} +\input{settings/bmstu-preamble} +\input{settings/fancy-listings-preamble} +\author{Гребенюк Елена Алексеевна} +\title{Технологии разработки информационных систем для анализа больших объёмов информации} +\date{2023-02-08} + +\begin{document} +\maketitle +\tableofcontents +\newpage +\section{Введение} +Основы ТВ и МС (случайные величины, непрерывные и дискретные СВ, матожидание, дисперсия, ковариация, корреляция) +выборка, статистика, гистограмма, смещение +несмещённая оценка... + +основы линейной алгебры. (матрицы, энтропия, ...) + +Визуализация - анализ ситуации, анализ исходной информации, анализ, интерпретация и представление результатов +Поиск шаблонов поиск частых наборов - метод ассоциативных правил - market basket analysis +прогнозирование - определение нового класса или объекта, которого не было в обучающей выборке + +\textbf{Этапы} +Пример - Скоринг - определение платёжеспособности. +\begin{itemize} +\item формальная постановка задачи (кампания по привлечению кредитов, найти модель) +\item данные (признаковое описание -- бинарные, числовые, категориальные, порядковые; матрица расстояний между объектами, временные ряды скалярных или векторных наблюдений, итого 16 прпизнаков) +\item определение ответа (да/нет), но чаще всего нужен не бинарный ответ, а определение степени доверия ответу. +\item выбор критериев качества решения (метрики оценивания используемого метода решения должны иметь интерпретацию, значимую для решаемой бизнес-задачи) +\item выбор метода решения +\item предобработка данных (если клиентов приндалежащих какому-то классу меньше 5\% выборка не сбалансирована) +\item реализация, оценка качества +\end{itemize} + +Работа с несбалансированными выборками +\begin{enumerate} +\item выкинуть лишнее или продублировать недостающее +\item создать недостающие параметры +\item изменить веса параметров +\end{enumerate} + +Метрики +TP FP FN TN (ошибки первого и второго рода). + +Accuracy = TN + TP / n - метрика сама по себе неприменима. +Precision = TP/TP+FP уровень доверия к положительным ответам модели, доля истинных положительных объектов, выделенных классификатором как положительные +Recall = TP/TP+FN какая часть положительных объектов правильно определена классификатором + +F - мера (F-score)- гармоническое среднее точности и полноты. F – мера обладает важным свойством - она близка к нулю, если хотя бы один из аргументов близок к нулю: F = 2*precision recall precision+recall 0≤ F ≤ 1 + +Ошибка 1 рода (Туре I Error) случается, когда объект ошибочно относится к положительному классу +Ошибка 2 рода (Туре II Error) случается, когда объект ошибочно относится к отрицательному классу + +Confusion Matrix +TP FP +FN TN +Хорошо подходит для многоклассовой классификации. + +ROC-кривая +Число строк в квадрате справа равно числу единиц, число столбцов - числу нулей. Стартуем из точки (0, 0)(левый нижний угол. Если значение метки класса в просматриваемой строке 1, то делаем шаг вверх; если 0, то делаем шаг вправо, если у нескольких объектов значения оценок равны, то делаем шаг в точку а блоков выше и блоков правее, где а - число единиц, b - число нулей в рассматриваемой группе объектов. Считаем сколько \% покрыто. + +Принятие решений на основе кривой.Для того, чтобы решить, какие объекты отнести к классу 1, а какие к классу 0, нужно будет выбрать некоторый порог (объекты с оценками выше порога относим к классу 1, остальные 0). Выбору порога соответствует выбор точки на ROC-кривой. Здесь для порога 0.25 выбрана точка (1/4,2/3), (табл. 3). + 1/4 - это\% точек класса 0, которые неверно классифицированы алгоритмом (FPR = False Positive Rate), + + 2/3 - \% точек класса 1, верно классифицированых алгоритмом (TPR = True Positive Rate). + +Отбор признаков +Могут быть зашумлены +Методы: обёртки, фильтры, внутренние методы. + +\end{document} \ No newline at end of file diff --git a/04-og.tex b/04-og.tex new file mode 100644 index 0000000..3d52642 --- /dev/null +++ b/04-og.tex @@ -0,0 +1,80 @@ +\documentclass{article} + +\input{settings/common-preamble} +\input{settings/bmstu-preamble} +\input{settings/fancy-listings-preamble} +\author{Оганов Владимир Игоревич} +\title{Разработка сложных электронных устройств} +\date{2023-02-08} + +\begin{document} +\sloppy +\fontsize{14}{18}\selectfont +\maketitle +\tableofcontents +\newpage +\section{Введение} +Электроника базируется на физике. Разделы физики 0 электричество в металлах, в полупроводниках и электромагнитные поля. Киргоф, Ом. Упрощают моделирование сложных систем, предоставляют математический аппарат. + +Сложное электронное устройство: большая схема -- неправильно решённая задача. Каждая лишняя деталь -- источник шумов, погрешностей, итд. компенсация порождает лавинный эффект. Проектирование СЦУ -- это проектирование ЦУ как можно проще. + +Электронное устройство не работает само по себе, а всегда в связке с окружающим миром и физическими параметрами, с которыми нужно уметь работать изначально. От параметров окружающей среды (источника и потребителя) зависит выбор технологии обработки внутри. + +digital remastering -- интерполяция звука с 44.1КГц - 96КГц в 192КГц. + +сейчас тренд к максимально быстрой оцифровке. после АЦП мягкая реализация - ДСП микропроцессоры, или жёсткая - ПЛИС или ЦПЛД. + +1. сигнал -- это физический процесс, содержащий информацию. +2. электрический сигнал -- ток и напряжение изменённые во времени (связаны законом Ома). +\[ + i(t) + } + u(t) + \] +электричество получается по закону электромагнитной индукции Фарадея. +3. все электрические сигналы рассматриваются в двух областях - зависимость по времени и зависимость по частоте. во времени на сигнал смотрим осциллографом, в частоте спектроанализатор. связаны преобразованием Фурье. +\[ \int_{-\infty}^{\infty} x(t) e^{-j\omega}dt\] + +х(т) это входной непрерывный сигнал умножаем на (ортогональный базис) тригонометрическую функцию. то есть ищем спектральную составляющую (корреляционный детектор). ортогональный базис нужен (косомега+жсиномега) для поиска фазы (если будет только синус или косинус - будем знать только амплитуду). + +Анализатор спектра (аналоговый непрерывного действия) +(3) + +\[ x(t) = \frac{1}{2\pi}\int_{-infty}^\infty\ X(j\omega) e^{j\omega}d\omega \] + +когда работаем с цифровыми сигналами -- дискретное преобразование фурье, интеграз заменяется на сумму и берём не бесконченость, а определённое число отсчётов. + +электронное устройство (обобщённое) (4) +Датчик преобразует электрический сигнал +АО - на стандартных элементах (усилители фильтры иногда умножители) +ФПО - фильтр для подавления образов + +УВХ (устройство выборки и хранения) + АЦП +дискретизация по времени (УВХ) и квантование по уровню (АЦП). Сигнал при переходе в цифру всегда теряем информацию, важно минимизировать. + +ЦВБ +ЦАП +Деглитчер +Восстанавливающий фильтр +Драйвер и аналоговое исполнительное устройство + +любое инженерное решение - это всегда компромисс. + +Дискретизация сигнала во временной и частотной области + +Дискретизация - умножение на последовательность единичных импульсов. Дельта функция Дирака. + +\[ \delta(t) = \begin{cases} +\infty t=0 \\ 0 t \neq 0 \end{cases} \] + +\[ \int_{-\infty}^{\infty} \delta(t) dt = 1 \] + +Бесконечная спектральная функция ведёт к бесконечной энергии, физически невозможно. + +перемножение во временной это свёртка в частотной и наоброт. + +(5) + +дискретный сигнал в частотной области -- бесконечное число повторяющихся копий дискретного представления сигнала. в ЦВУ мы всегда работаем с дискретным сигналом. Важно на каком расстоянии стоят частоты дискретного сигнала (виртуальные образы цифрового сигнана). чтобы они не накладывались друг на друга нужна предварительная фильтрация (ФПО). + + +\end{document} diff --git a/04-telecommunication-systems-software.tex b/04-telecommunication-systems-software.tex new file mode 100644 index 0000000..7840fa9 --- /dev/null +++ b/04-telecommunication-systems-software.tex @@ -0,0 +1,27 @@ +\documentclass{article} + +\input{settings/common-preamble} +\input{settings/bmstu-preamble} +\input{settings/fancy-listings-preamble} +\author{Сидякин И. М.} +\title{Программное обеспечение телекоммуникационных систем} +\date{2023-02-09} + +\begin{document} +\sloppy +\fontsize{14}{18}\selectfont +\maketitle +\tableofcontents +\newpage +\section{Введение} +Erlang -- специально разработан для телекоммуникационных систем. Позволяет избежать неописанных состояний, неожиданного поведения. + +Микропроцессы (делают минимальную задачу) объединены иерархически, над процессом есть процесс особого вида, который сам не делает, но управляет другими процессами. Самое главное, что делает процесс верхнего уровня - обрабатывает ошибки (останавливает работу, аналог выбрасывания исключения). + +Конкурентно-ориентированный язык программирования. В первую очередь применяется для распределенных вычислений и конкурентных операций. Способен исполнять много небольших легковесных процессов, т.е. тысячи, десятки тысяч, и более. Процессы выполняют маленькие задачи и обмениваются сообщениями, которые складываются в очереди сообщений. Кластеры маленьких процессов могут быть распределены. + +Процессы взаимодействуют друг с другом только с помощью сообщений. Отсутствуют критические секции и общая память. Основной упор сделан на защиту от сбоев и надежность. + +Процессы могут следить за ошибками в других процессах. Когда процесс завершается, он автоматически сигнализирует об этом всем связанным с ним процессам + +\end{document} diff --git a/04-telematics.tex b/04-telematics.tex new file mode 100644 index 0000000..2d64b33 --- /dev/null +++ b/04-telematics.tex @@ -0,0 +1,84 @@ +\documentclass{article} + +\input{settings/common-preamble} +\input{settings/bmstu-preamble} +\input{settings/fancy-listings-preamble} +\author{Мещеринова Ксения Владимировна} +\title{Телематика} +\date{2023-02-08} + +\begin{document} +\sloppy +\fontsize{14}{18}\selectfont +\maketitle +\tableofcontents +\newpage +\section{Введение} +DevOps -- стратегия разработки ПО, призванная устранить разрыв между разработчиками, и другими командами. + +Методологии разработки - waterfall, agile (scrum, lean) + +Обычно ИТ-команда это разработчики(Dev), тестировщики(QA), группа эксплуатации(Ops). Толчком к появлению девопс стало появление микросервисов. + +цели - надёжность, скорость выхода на рынок. + +девопс предлагает представителям ранее разрозненных подразделений координировать свои действия. Культура: совместная работа и согласованность, изменения в сфере участия и ответственности, сокращение циклов выпуска (не количество, а сами циклы), непрерывное обучение. + +методики +\begin{itemize} +\item непрерывная доставка (CI/CD) +\item управление версиями (git) +\item гибкая разработка (DevOps) +\item инфраструктура как код (IaC) +\item управление конфигурацией +\item непрерывный мониторинг +\end{itemize} + +\begin{figure}[H] + \centering + \includegraphics[width=12cm]{04-telematics-devops.png} +\end{figure} + +(инструменты как таблица менделеева) + + +Внедрение облачных технологий в корне изменило способы создания развёртывания и эксплуатации приложений. Затраты, скорость, глобальный масштаб, производительность, эффективность, надёжность, безопасность. + +Три способа развёртывания облачных служб: +\begin{itemize} +\item Публичное облако -- всё принадлежит облачному поставщику. +\item частное облако -- ресурсы только одной компании, локаный ЦОД (иногда аутсорс ЦОД) +\item гибридное облако +\end{itemize} + +модели обслуживания: +\begin{itemize} +\item IaaS -- infrastructure (серверы, виртуальные машины, итд с оплатой по мере использования); +\item PaaS -- platform (среда по управлению, доставке, итд, упрощает разработчикам настройку связок); +\item Saas -- software (предоставление уже разработанного ПО как услуги); +\end{itemize} + +В девопс облаке, с помощью девопс возможно: +\begin{itemize} +\item создание собственных облачных приложений +\item тестирование и сборка приложений +\item хранение, резервное копирование, восстановление данных +\item анализ данных +\item доставка ПО по запросу +\end{itemize} + +DevOps-инженер -- высококвалифицированный специалист, который отвечает за автоматизацию всех этапов создания приложений и обеспечивает взаимодействие программистов и системных администраторов. Прорабатывает сборку, доставку и тестирование. Build-инженер, Release-инженер, Automation-инженер + +Необходимые знания: +\begin{itemize} +\item Основы программирования (базовый уровень, несколько языков) +\item освоиться в принципах работы ОС +\item понимать облачные и гибридные решения +\item разбираться в системах оркестрации +\item освоить принципы работы микросервисов +\item понимать принципы работы с системами конфигурации +\end{itemize} + +Используемые инструменты -- Jenkins, Docker, Kubernetes, Git, Приложения для управления инфраструктурой (Terraform), платформенные и облачные сервисы, утилиты мониторинга и оповещений. + +\end{document} diff --git a/04-time-series-analysis-forecasting.tex b/04-time-series-analysis-forecasting.tex new file mode 100644 index 0000000..2292273 --- /dev/null +++ b/04-time-series-analysis-forecasting.tex @@ -0,0 +1,165 @@ +\documentclass{article} + +\input{settings/common-preamble} +\input{settings/bmstu-preamble} +\input{settings/fancy-listings-preamble} +\author{Гребенюк Елена Алексеевна} +\title{Анализ и прогнозирование временных рядов} +\date{2023-02-08} + +\begin{document} +\sloppy +\fontsize{14}{18}\selectfont +\maketitle +\tableofcontents +\newpage +\section{Введение} + +\href{https://jino.cloud/s/GGZgntaAqMRQbK2}{Вентцель -- Теория вероятностей} + +\href{https://jino.cloud/s/8qNSXycHpkmmmZb}{Гмурман -- Ьеория вероятностей и математическая статистика} + +\subsection{Содержание курса} +\begin{enumerate} +\item Построение моделей временных рядов, линейные модели: ARMA, AR,MA, ECM. Прогноз. +\item Ряды со стохастическим трендом и их модели: ARIMA, SARIMA. +\item Модели с условной гетероскедастичностью: ARCH, GARCH (модели для прогнозирования волатильности доходности финансовых активов). +\item Сингулярный спектральный анализ (SSA). +\item Локальная аппроксимация (LA). +\item Алгоритмы обнаружения изменений свойств временных рядов. +\end{enumerate} +\subsection{Модель случайности} +Вероятностное пространство включает следующие элементы: $\{\Omega, F, P \}$, где $\Omega = \{ \omega_1, \omega_2, ... \}$ -- пространство элементарных событий, множество(конечное или счетное); $F$ -- $\sigma$ -алгебра событий -- структура на множестве событий $\Omega$; P -- вероятность -- мера, определенная на F. +$\sigma$ -алгебра F - набор подмножеств (подмножеств событий), который +\begin{enumerate} +\item содержит достоверное событие: $\Omega \subset F$. +\item вместе с любым событием $A \subset F$ содержит и противоположное к нему: если $A \subset F$, то $\overline{A} \subset F$. +\item вместе с любыми событиями $A_1, A_2, ... A_n, ...$ система F содержит их объединение -- если $A_1, A_2, ... A_n \subset F, то \cup_{i=1}^{\infty} A_i \subset F$. +\end{enumerate} +(сигма-алгебра позволяет включить бесконечное число множеств.) + +Мера -- это неотрицательная $\sigma$-аддитивная функция множеств, всегда положительная если пространство дискретно. + +Пусть: $\Omega$ -- некоторое множество, и F -- $\sigma$-алгебра его подмножеств. Функция $\mu: F \to R \cup + \infty$ называется мерой на $\{ \Omega, F \}$ если она удовлетворяет условиям: +\begin{itemize} +\item для любого множества $A \in F$ его мера неотрицательна: $\mu(A) \gg 0 $; +\item для любого счётного набора попарно непересекающихся множеств + $A_1, A_2, A_3, ... \in F$ (т.е. такого, что $A_i \cap A_j = \oslash$ при всех $i \neq j$) мера их объединения равна сумме их мер: + \[ \mu(\cup_{i=1}^{\infty} A_i) = \sum_{i=1}^{\infty} \mu(A_i) \] +\end{itemize} + +(другими словами) $\Omega$ - это множество всех возможных значений. $F$ -- это вероятность получения определённого сочетания. например, бросаем кубик и за два броска выпало $\{ 1, 2 \}$. какая вероятность? +\[ \frac{6!}{2! * 4!} = 15, \] +то есть 1/15. Или, например есть температура, которая может изменяться равномерно в интервале $10^\circ - 15^\circ$. тогда её вероятность $P < 7,5 = 1/2$ + +\subsection{Определение вероятности} +Функция распределения представляет собой вероятность того, что случайная величина $\xi$ будет меньше ...\footnote{неразборчиво}. Неубывающая, всегда либо растёт, либо постоянна. непрерывна слева (значит справа необязательно определена). + +Вероятностью называется числовая функция P, определенная на $\sigma$-алгебре $F$ со значениями в $R, (P: F \to R)$ и удовлетворяющая следующей системе аксиом: +\begin{enumerate} +\item $0 \ll P(A) \ll 1, \forall A \in F$; +\item Для любого счётного набора попарно несовместных событий $A_1, A_2, A_3, ... \in F$ выполняется равенство $(\cup_{i=1}^{\infty} A_i) = \sum_{i=1}^{\infty} P(A_i)$. +\item $P\{\Omega\} = 1$ +\end{enumerate} + +Случайная величина представляет собой измеримое отображение вероятностного пространства $\{ \Omega, F, P \}$ в измеримое пространство $\{ R, F(R), P_X \}$ на числовой прямой. + +Пусть $\Omega = \{ \omega_1, \omega_2, ..., \omega_n, ...\}$. Если случайная величина может принимать не более чем счетное число значений, то она называется дискретной, если конечное число значений, то простой: + +\[ \xi(\omega) = \sum_{i}X_iI_{A_i}(\omega), I_A(\omega) = + \begin{cases} + 1, \omega \in A \\ + 0, \omega \notin A + \end{cases} +\] + +Распределение дискретной случайной величины задается набором вероятностей $p_1, p_2, ..., p_n, ...$ таких, что $\sum_{i=1}^{\infty} p_i = 1$. + + +\subsection{Непрерывная случайная величина, функция распределения случайной величины} +Непрерывная случайная величина имеет плотность (справедливо только для абсолютно непрерывных). + +Случайная величина может принимать не только дискретные значения, но и +любые значения из некоторого конечного или бесконечного интервала: $(a, b), [\infty, b], ...$. Такая величина называется \textbf{непрерывной случайной величиной}. + +Соответствие между значениями случайной величины и вероятностями, с которыми она их принимает, называют \textbf{законом распределения случайной величины}. Для дискретной случайной величины этот закон задается простым перечислением вероятностей каждого ее значения. + +\textbf{Функцией распределения случайной величины} $\xi$ называется функция $F_X(x)$, при каждом $x$ равная вероятности того, что случайная величина $X$ принимает значения, меньшие, чем $x$: + +\[ F_X(x) = P(X < x)\] + +\subsection{Абсолютно непрерывная функция распределения} +Функция распределения $F_X(x)$ называется абсолютно непрерывной, если существует такая функция $p_X(x)$, что +\[ F_X(b) - F_X(a) = \int_a^b p_X(x) dx \] +называется плотностью распределения случайной величины X. + +Теорема: +\begin{enumerate} +\item $p_{\xi}(x) \geq 0$ для любого $x$. +\item $\int_{-\infty}^{\infty} p_\xi(x)dx = 1$ +\end{enumerate} +Любая функция p_\xi(x), удовлетворяющая условиям теоремы может рассматриваться как плотность распределения некоторой случайной величины. + +\subsection{Нормальное распределение} +Непрерывная случайная величина $X$ имеет нормальное или гауссовское распределение с параметрами $a$ и $\sigma$, если плотность вероятности ее равна + +\[ p_X(x) = \frac{1}{\sigma\sqrt{2\pi}} e^{-\frac{(x-a)^2}{2\sigma^2}}, \] + +где $a \in R, \sigma > 0$. Обозначение: 𝑁 𝑎, 𝜎 2 , где 𝑎 – +математическое ожидание, 𝜎 − среднее квадратичное +отклонение. +Функция распределения: + +\subsection{Нормальное распределение} + +Нормальное распределение с параметрами а и сигма если её плотность вероятности равна + +и математическое ожидание а и сигма - среднее квадратичное отклонение. + +(картинка ляма) +оба графика это нормальное распределение. у синего среднее 0 у красного среднее 1. сигма это разброс относительно среднего. важно, что площадь одинаковая. распределение зарактеризуется двумя параметрами - среднее и дисперсия. у красной +%P_2(x)=\frac{1}{\sqrt{2\pi}}e^{\frac{(x+1)^2}{2\sigma^2}} + +(картинка ляма 2) получается у второго будет меньше вариативности около -1 + +в нормальном распределении +%Ф_0(0) = 0,5 +%Ф_0(-ч) = 1-Ф_0(ч) + +правило трёх сигм +если отклонение случайной величины меньше трёх сигм (стандартных отклонений) мы считаем что вероятность пренебрежимо мала. + +Характеристики +%мат ожиданием случайной величины Х с плотностью р_х(х) называется неслучайная велична м_х=\интхр_х(х)дх, если этот интеграл сходится, то есть \интмодуль хи р_х(х)дх меньше инфти + +случайность - это отсутствие полной информации об эксперименте. если кубик бросить сто раз в среднем выпадет 3,5. мат ожидание броска 3,5. + +свойства матожидания + +дисперсия случайной величины равна нулю. +%\overline{DX}=\frac{\sum_{i-1}^{n}(x_i-\overline{X})^2}{n-1} + +Во временных рядах каждое следующее значение в момент Т зависит от предыдущего в момент Т-1. Например, изменение температуры или цен. Если эта зависимость существует, то существует связь, мера этой связи называется ковариацией. ковариация величины с самой собой это дисперсия. + +Задачи +ксит + +кси1,2...т,т-1 белый шум + +белый шум когда МО = 0 а дисперсия =сигма квадрат != 0, а ковариация = 0. + +модель скользящего среднего +%X_t = \sum_{i=0}\alpha_i \sum_{t-i} где альфа - сходимый ряд (бесконечная сумма меньше бесконечности) + +%X_t = 2_\infty \ksi_{t-1} - 3\ksi_{t-2} + \ksi_t + 1 + +мат ожидание = 1 +если величины независимы - матожидание = 0 +дисперсия суммы (если величины независимы) +%Var(X_t) = Var(2\ksi_{t-1}) - Var(3\ksi_{t-2}) + Var(\ksi_t + 1) = 4Var(\ksi_{t-1}) + 9Var(\ksi_{t+2}) + Var \ksi_t = 14 + +%Cov(X_t X_{t-1} +%x_t = 2\ksi_{t-1} - 3\ksi_{t-2} + \ksi_{t+1}) = + +%Var(x\pm y) = Var(x) + Var(y) \pm 2cov(x, y), если х и у не кореллируют. + +\end{document} diff --git a/04-videostream-object-parameter-recognition-algorithms.tex b/04-videostream-object-parameter-recognition-algorithms.tex new file mode 100644 index 0000000..c95fc12 --- /dev/null +++ b/04-videostream-object-parameter-recognition-algorithms.tex @@ -0,0 +1,93 @@ +\documentclass{article} + +\input{settings/common-preamble} +\input{settings/bmstu-preamble} +\input{settings/fancy-listings-preamble} +\author{Локтев Даниил Алексеевич} +\title{Алгоритмы (методы)определения параметров объектов в видеопотоке} +\date{2023-02-08} + +\begin{document} +\fontsize{14}{18}\selectfont +\maketitle +\tableofcontents +\newpage +\section{Введение} +\subsection{Основные понятия} +РК 15.03 и 10.04 + +\textbf{Алгоритм} -- это определённая строгая последовательность дискретных действий, которая приводит к конечному результату + +\textbf{Метод} -- менее конкретный, чем алгоритм, основан на законах окружающей среды. Метод может быть реализован большим числом алгоритмов. + +\textbf{Подход} -- это совокупность методов. + +\subsection{Основные этапы работы с изображением} +\begin{enumerate} +\item Получение изображения (регистрация); +\item улучшение изображения (фильтрация, деформация); +\item детектирование объектов; +\item отслеживание объектов; +\item определение параметров объектов (геометрические, кинетические, ...); +\item обработка информации (стат. анализ); +\item разпознавание объектов; +\item сжатие данных об объекте. +\end{enumerate} + +Методы выявления расстояния до объекта: +\begin{itemize} +\item времяпролётные PMD-камеры +\item ToF-устройства (работают по принципу эхолокации, но со светом) +\item Обычные камеры (стереозрение, расфокусировка). +\end{itemize} +\subsection{Основные этапы функционирования системы мониторинга} +\begin{enumerate} +\item Активация внешних модулей (получение первоначальных данных); +\item сбор информации об исследуемом объекте; +\item мониторинг процесса получения первоначальных данных и общего состояния системы; +\item отслеживание и контроль параметров качества; +\item обеспечение персонала и оборудования необходимой информацией; +\item установление взаимодействия между персоналом и оборудованием (также между различными модулями системы); +\item изменение параметров фото- и видеофиксации объекта контроля, в зависимости от параметров внешней среды (например, освещённость) или характеристик состояния и поведения самого объекта контроля. +\end{enumerate} + +\begin{figure}[H] + \centering + \fontsize{11}{1}\selectfont + \includesvg[scale=.9]{pics/04-vora-00-image-taking-device.svg} + \caption{Регистрация цифрового изображения в устройстве} +\end{figure} + +\subsection{Основные характеристики камеры} +Есть камеры, хранящие набор пикселей, но есть и «векторные» которые могут менять свою точку фокусировки и хранить набор пикселей для каждого из фокусов. Удобно менять точку фокусировки уже после создания снимка. +\begin{itemize} +\item Характеристики оптической системы. + \begin{enumerate} + \item Основная характеристика -- фокусное расстояние (способность собирать в одну точку лучи света, параллельных оптической оси) + \begin{figure}[H] + \centering + \fontsize{14}{1}\selectfont + \includesvg[scale=1.01]{pics/04-vora-00-focusing.svg} + \end{figure} + + \item угол поля зрения (обратная зависимость от фокусного расстояния) -- угол между двумя лучами, пороходящими через центр входного зрачка объектива к наиболее удалённым точкам попадающим на изображения. + \item апертура объектива -- это диаметр светового пучка на входе в объектив, полностью проходящего через диафрагму (есть входная и выходная, чаще всего считают одинаковыми). от этого будет сильно зависеть характеристики изображения. + \item разрешающая сила объектива (характеристики, отображающие его возможность передачи изображения, зависит от предыдущих параметров). + \[\frac{1}{K} = \frac{1}{N} + \frac{1}{M} \] + где $K$ -- это общая разрешающая сила, $N$ - разрешающая сила оптической системы, $M$ - разрешающая сила системы преобразования + \[ K = \frac{NM}{N+M} \] + \end{enumerate} +\item характеристики светочувствительной матрицы + \begin{enumerate} + \item отношение сигнал/шум (часто рассматривается вместе с усилителем) физическая величина, определяющая средние колебания в определённых пределах; + \item физический размер пикселя светочувствительной матрицы; + \item физический размер всей светочувствительной матрицы (ширина на высоту); + \item выдержка -- интервал времении, в течение которого свет попадает на участок светочувствительной матрицы; + \item глубина резкости (глубина резкозти изображаемого пространства) - расстояние вдоль оптической оси линзы. + \end{enumerate} +\end{itemize} + +Зная характеристики камеры мы можем по размытому изображению определить расстояние. + +\end{document} + diff --git a/pics/04-telematics-devops.png b/pics/04-telematics-devops.png new file mode 100644 index 0000000..dac7254 Binary files /dev/null and b/pics/04-telematics-devops.png differ diff --git a/pics/04-vora-00-focusing.svg b/pics/04-vora-00-focusing.svg new file mode 100644 index 0000000..a862919 --- /dev/null +++ b/pics/04-vora-00-focusing.svg @@ -0,0 +1,176 @@ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + Фокусноерасстояние + + + + + diff --git a/pics/04-vora-00-image-taking-device.svg b/pics/04-vora-00-image-taking-device.svg new file mode 100644 index 0000000..b6d5492 --- /dev/null +++ b/pics/04-vora-00-image-taking-device.svg @@ -0,0 +1,293 @@ + + + + + + + + + + + + + + Внешний источниксвета + + Объектнаблюдения + + Оптическаясистема + Светоэлектрическийпреобразователь + Усилитель + + + + + + + Система линз + Светочувствительнаяматрица + Помехи + + + + + + + + аберрации (circle of confusion)дисторсия (линейное искажение, например, рыбий глаз) + + +