Научная статья на тему 'Алгоритм интерактивного тренажера дактильной азбуки глухих'

Алгоритм интерактивного тренажера дактильной азбуки глухих Текст научной статьи по специальности «Математика»

CC BY
85
20
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Область наук
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по математике , автор научной работы — Приходько Алексей Леонидович, Гунько Андрей Васильевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Алгоритм интерактивного тренажера дактильной азбуки глухих»

Очевидно, что статистики среднего геометрического и среднего арифметического взаимно дополняют друг друга. В этом отношении новый критерий (1), видимо будет еще более эффективным если его рассматривать в совокупности с хи-квадрат критерием (би-критериальная оценка достоверности).

Предположительно в ближайшем будущем будут использоваться мультикритериальные статистические оценки, когда при проверке одной или нескольких статистических гипотез будут использоваться два и более критериев. Выбор совокупности статистических критериев должен исходить из условия их существенной независимости (слабой коррелированности). Чем слабее связаны оказываются статистические критерии, используемые в паре, тем эффективнее будет их совместная работа. То есть необходимо не только расширять номенклатуру статистических критериев, но подбирать из них наиболее эффективные группы (пары, тройки, четверки,...). Простой оценки мощности статистических критериев (таблица 2) недостаточно. Необходимо инициировать работы по исследованию совместимости статистических критерием и поиску оптимальных правил их объединения.

Формальной оценкой коррелированности критериев является их испытание по блок схеме рисунка 1 при одинаковых порогах заданной достоверности и при воздействии одной и той же выборкой случайных данных. Тогда математическое ожидание коэффициента коррели-рованности выходных кодов можно оценить по нормированному расстоянию Хэмминга между ними:

E(r) ~---

n n

(2)

где: - И - расстояние Хэмминга между сравниваемыми кодами длинной - п, И - расстояние Хэмминга между кодами, один из которых инвертирован.

Список литературы

1. Р 50.1.037-2002. Рекомендации по стандартизации. Прикладная статистика. Правила проверки согласия опытного распределения с теоретическим. Часть I. Критерии типа х2. Госстандарт России. -Москва: 2001. - 140 с.

2. Р 50.1.037-2002. Прикладная статистика. Правила проверки согласия опытного распределения с теоретическим. Часть II. Непараметрические критерии. Госстандарт России. Москва: 2002. -123 с.

3. Кобзарь А.И. Прикладная математическая статистика. Для инженеров и научных работников.

- Москва: Изд-во ФИЗМАТЛИТ, 2006. - 816 с.

4. Малыгин А.Ю., Волчихин В.И., Иванов А.И., Фунтиков В.А. Быстрые алгоритмы тестирования нейросетевых механизмов биометрико-крипто-графической защиты информации. - Пенза: Изд-во Пензенского государственного университета, 2006.

- 161 с.

АЛГОРИТМ ИНТЕРАКТИВНОГО ТРЕНАЖЕРА ДАКТИЛЬНОИ АЗБУКИ ГЛУХИХ

Приходько Алексей Леонидович

Магистрант Новосибирского государственного технического университета в г. Новосибирске

Гунько Андрей Васильевич

Кандидат технических наук, доцент кафедры автоматики Новосибирского государственного технического

университета в г. Новосибирске

В результате предшествующих исследований [3] был публикован обзор методов и технологий распознавания жестов для интерактивного тренажера дактильной азбуки глухих, которые можно считать методами обучения

[1, с.17], позволяющим взаимодействовать между глухими и слышащими посредством дактильной речи.

Рисунок 1. Диаграмма развёртывания из UML

В состав интерактивного тренажера, структура которого приведена на рисунке. 1, входят датчик и компьютер (или ноутбук). Датчик (Leap Motion) возможно применять в операционной системе Window 8.1 с инструментом программирования Visual Studio 2012, причем в комплект программ, поставляемых с датчиком (Leap SDK) [4], для разработчика доступны данные трехмерной модели руки,

положение которой можно отслеживать в режиме реального времени по входным данным из 24 точек суставов руки и кончиков пальцев с тремя векторами (х,у^). Очевидно, что проще разработать модуль распознавания статических жестов руки (модуль распознавания конфигурации руки). Недостатками такого подхода являются: распознавание не всех вариантов конфигурации руки, ограничение на максимальное расстояние от датчика до

руки 10-15 см. Заметим, что, не смотря на это, получится пригодные для распознавания входные данные.

В данной работе предлагается алгоритм модуля распознавания конфигурации руки, который пошагово сопоставляет входные и эталонные конфигурации руками. Эталонные данные из 24 точек суставов руки и кончиков пальцев с тремя векторами считываются из текстового файла, который составляется из ранее сканированных входных данных. Алгоритм этого модуля следующий:

п=24; //24 точек суставов руки и кончиков пальцев.

х, у, z £ Rn; // три вектора входного скелета х^ у, у £ Rn; // три вектора эталонного скелета или шаблона

Дx=x — X, Ду=у — у, Дz=z — 2 Для всех к=1 до количества желаемых скелетов

Дxt=xt — Х^ Дyt=yt — у, Дzt=zt — // Ковариация между входным и эталонным

^П=с(Д X * Д ХЪ) £П=о(Д X * Д УЪ) 2П=с(Д Xi * Д mtxCov=( ^П=о(Д Уi * Д 2П=о(Д Уi * Д yti) £П=О(Д Уi * Д ^П=о(Д Zi * Д xti) ^П=о(Д Zi * Д уЪ) 2П=о(Д Zi * Д

(U,W,V1 )=SVD(mtxCov);//Сингулярное разложение R=(U * Vх)1;

Для всех i=1 до п // корректировать вращение входных данных /Х^Л /xi\

«Иу

Конец цикла; //Найти центры преобразованного ввода и шаблона /хпсч /Х:\

(упс№=^*Ы;

п

2|=1 zti-znc

//Оценить оптимальное расстояние Для всех i=1 до п

/х^л /хпЦ /хс0:\ ( Уп]: )=( Уп]: ) + ( Усо: );

\znjj / \Znjj/ \ZCOi/

fDists= fDists+(xnji — х^)2+(уп]: — у:)2+^п]: — zti)2;

Конец цикла;

// fDistsk - каждый индикатор разных букв

fDistsk= íDist;

Конец цикла.

// Recog - принятие решение индекса буквы Recog = Min(fDistsk)

На базе данного алгоритма реализован интерфейс пользователя, который похож на «Клавиатурный тренажер», но от клавиатурного отличается наличием входных данных конфигурации руки от датчика. В разрабатываемой системе главным объектом являются упражнения, с выполнением которых происходит обучение пользователя. Упражнения [1, с.17] и эталонные конфигурации руки создаются, редактируются и проверяются администратором и хранятся в файлах. Обучаемый входит в систему, введя свое имя и пароль. Далее он выбирает уровень сложности упражнения и начинает выполнение интерактивного упражнения. Взаимосвязь объектов представлена на рис. 2.

Рис. 1 Диаграмма объектов предметной области

Дальнейшей задачей исследования является выбор критериев для оценки точности распознавания жестов и проведение экспериментов для получения количественных оценок точности распознавания.

Список источников 1. Гейльман И.Ф. Знакомьтесь: Ручная речь. грей, 2001. 172 с.

М.: За-

П

2. Зайцева Г.Л. Жестовая речь. Дактилология: Учеб. для студ. ВУЗ. - М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2000. - 192 с. - (Коррекционная педагогика)

3. Приходько А.Л. Обзор методов и технологий распознавания жестов для разработки тренажера дак-тильной азбуки глухих [Электронный ресурс] / Приходько А.Л. - Международной заочной научно-

практической конференции «Наука, образование, общество: тенденции и перспективы», (г. Москва, 28 ноября 2014 г.) - С. 45-49. - Режим доступ (2015.04.27): http://co2b.ru/uploads/28_11_14_3.pdf, свободный.

4. Leap Motion URL: www.LeapMotion.com (дата обращения: 27.04.2014)

ВОПРОСЫ ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЯ КОТЕЛЬНОЙ НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕГО

ПРЕДПРИЯТИЯ

Бердников Евгений Алексеевич

студент гр УЗС-11 Русинова Надежда Германовна

ст. преподаватель кафедры ТСиЖКХ, НОУ ВПО «Камский институт гуманитарных и инженерных технологий»

Модернизация, питательные насосы, вентиляторы, дымососы, паровые котлы, тепловая схема котельной, преобразователи частоты

Объектом модернизации является котельная нефтеперерабатывающего предприятия. Котельная расположена в существующем здании, в осях А - Д 1 - 17 с размерами 24х90.6 м. Высота основного здания 23,5 м. Согласно ФЗ-261 от 23 ноября 2009 г. «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности, и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» [1] и собственной политикой предприятия разработан проект модернизации котельной. По проекту предусмотрена замена физически и морально устаревших питательных насосов марки ЦНГС-60-264 на более экономичные вертикальные насосы ^В типа МиИйес марки V 65/6-5.1 22.81 и установка частотных преобразователей на электродвигатели питательных насосов, вентиляторов и дымососов котлов марки Е-50-1.4-225ГМ. Данные мероприятия позволят обеспечить безопасные и более комфортные условия труда, экономию электроэнергии, снизить износ подшипников двигателя и насоса, а также крыльчатки за счет плавного изменения числа оборотов. Отсутствие больших пусковых токов, позволит увеличить межремонтный период. [5]

Котельная предприятия предназначена для выработки пара с давлением 1,4 МПа и температурой 225°С. К основному оборудованию относятся:

• Котел Е-50-1.4-225ГМ - 4 шт.

• Пит. Насос ЦНСГ 60-264 - 6 шт.

• Сепаратор газа

• Теплообменник умягченной воды

• Теплообменник природного и сухого газа

• ЦВД - 200

• Дымососы

• Вентиляторы

Снабжение котельной газом предусмотрено от наружных сетей высокого давления Р=0,4 МПа. [2] Природный газ поступает с газорегуляторного пункта по линии природного газа в сепаратор О-2, сухой газ поступает с ЦГФУ(центральная газофракционирующая установка) в линию природного газа перед Т-1 и подается в сепаратор О-2, абгаз подается с ИФ-2,3 в сепаратор, далее смесь газов подается на горелки котлов. Состав газа представлен в таблице 1. Для снижения давления газа от Р=0,4 МПа до Р= 0,1 МПа перед каждым котлом установлен регулирующий клапан Flowserve Max Flo 3 (Ду80 Ру40).

Таблица 1

Состав газов для котельной.

Природный газ Сухой газ Абгаз

Метан,% 92,8 11,59 17,78

Этан,% 2,8 62,73 2,4

Пропан,% 0,9 25,58 16,13

Бутан,% 0,4 - 0,09

Пентан,% 0,1 - -

Пропилен,% - 0,07 13,44

Изобутан,% - 0,03 1,22

Водород,% - - 13,62

Азот,% - - 26,75

Углекислый газ,% - - 1,91

Изобутилен,% - - 0,81

Бутилен,% - - 0,08

Низшая теплота сгорания, ккал 8730 15148 4110

Описание тепловой схемы котельной к потребителям. Часть пара идет на собственные нужды

Перегретый пар из котлов поступает в общую па- котельной: ровую магистраль котельной с давлением 1,1 МПа и далее

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.