О решении задач классификации графических образов в системе Wolfram Mathematica
Authors: Кристалинский В.Р. , Чёрный С.Н. 
Published: December 2024

В последние годы получают широкое распространение задачи, решаемые посредством интеллектуальных технологий. Поэтому в современные системы компьютерной математики также включаются средства, позволяющие решать задачи путем применения технологий искусственного интеллекта. В частности, сюда относится решение задач классификации графических образов, то есть отнесения графического образа к тому или иному классу. При решении задач этого типа используется машинное обучение. Средства решения задач классификации, в частности, графических образов включены в последние версии системы Wolfram Mathematica. Система Wolfram Mathematica дает возможность строить функцию-классификатор, причем с использованием различных алгоритмов, определять вероятности принадлежности образа к тому или иному классу, строить матрицу ошибок классификации, выводить другую информацию о свойствах классификатора. Кроме графических образов классификаторы могут строиться для числовых, текстовых и других типов данных. В работе рассматривается приложения этих новых возможностей системы Wolfram Mathematica к решению задач, возникающих в практике противовоздушной обороны: распознавания беспилотных летательных аппаратов по их изображениям и распознаванию воздушных целей по их радиолокационным дальностным портретам. Эти задачи имеют важное прикладное значение, и предлагаемая нами методика их решения средствами Wolfram Mathematica может применяться как в ходе научных исследований, так и при ознакомлении курсантов военных училищ с возможностями современных технологий искусственного интеллекта. При этом использование системы Wolfram Mathematica позволяет пользоваться ее стандартным интерфейсом, с которым ранее учащиеся или исследователи знакомились при решении других задач.

In recent years, problems solved through intelligent technologies have become widespread. Therefore, modern computer mathematics systems also include tools that allow solving problems through the use of artificial intelligence technologies. In particular, this includes solving problems of classification of graphic images, that is, assigning a graphic image to a particular class. When solving problems of this type, machine learning is used. Tools for solving classification problems, in particular, graphic images, are included in the latest versions of the Wolfram Mathematica system. The Wolfram Mathematica system makes it possible to build a classifier function, and using various algorithms, to determine the probabilities of an image belonging to a particular class, to build a classification error matrix, to output other information about the properties of the classifier. In addition to graphical images, classifiers can be built for numeric, text, and other data types. The paper considers the applications of these new capabilities of the Wolfram Mathematica system to solving problems that arise in the practice of air defense: recognition of unmanned aerial vehicles by their images and recognition of air targets by their radar range portraits. These tasks are of great applied importance, and the proposed method of solving them using Wolfram Mathematica can be used both in the course of scientific research and when familiarizing military school cadets with the capabilities of modern artificial intelligence technologies. At the same time, the use of the Wolfram Mathematica system allows you to use its standard interface, which students or researchers previously got acquainted with when solving other problems.