Milyen segítséget tud nyújtani a döntéshozatalban a nem-hagyományos

jelfeldolgozás?

Néhány tipikus feladat• Vasmű

– rendszermodellezés– irányítás

System

Neuralmodel

Σε

components(parameters)

temperature

predictedtemperature

+

-

oxygen

measuredtemperature

components(parameters)

Σε

-

+

Copy ofmodel

predictedoxygen

Inversemodel

model outputtemperature

Erőművek,elosztó

Fogyasztó

Fogyasztó

Áramszolgáltató(Kereskedő)

Fogyasztó

Fogyasztó

Áramszolgáltató(Kereskedő)

• A megoldandó feladatok (áramszolgáltató):• 24 órás fogyasztáselőrejelzés• A fogyasztók csoportosítása• Portfolió elemzés

Néhány tipikus feladat• Elmű

• Elmű: fogyasztás előrejelzés– idősor előrejelzés, predikció

Néhány tipikus feladat

• Mammo röntgenképeken kóros elváltozások felismerése

Néhány tipikus feladat

Digitális mammográfiás felvétel

Tüdődiagnosztika: mellkasröntgenfelvétel-elemzés

Néhány tipikus feladat

Egy részfeladat

Egy másik részfeladat

• Petefészekrák diagnosztizálás• Asztma vizsgálat• Kapillármikroszkópos felvételek elemzése• …

Néhány további tipikus feladat

Általános jellemzők• Komplex feladat• Rosszul definiált feladat• Hiányos ismeret, elméleti háttér hiányzik vagy

hiányos• Mérési, megfigyelési adatok vannak: adatbázis• Egyéb járulékos ismeretek – a priori információ• Heterogén ismeret

Felhasználható ismeret• Adatbázis

– zajos adatok– kilógó adatok– nem kellően reprezentáns adatok– túl kevés adat– túl sok adat– torzított adat– hiányos adat– …

• Egyéb ismeretek– szabályok– összefüggések– trendek– kivételek– …

Felhasználható eszközök és módszerek

• Hagyományos jelfeldolgozás• Tanuló rendszerek

– döntési fák– neuronhálók– fuzzy szabályok– valószínűségi hálók

• Hibrid intelligens rendszerek– heterogén tudás kezelésére képes rendszerek

• …

A megoldandó feladat

• Adatok közötti kapcsolat– Input-output leképezés (fekete (szürke) doboz

modellezés)– Előrejelzés (dinamikus rendszer fekete

(szürke) doboz modellezése)– Csoportosítás, klaszterezés– Oksági kapcsolat

• Adatokból információ kinyerés, adatbányászat

• …

• VasműHibrid-neurális modellező és előrejelző rendszer

NNK

O1 O2

OK OSZ ΔO

NN2

NN1

...

Correction term

expert system

Output estimator

expert system

Input data preparatory expert system

Output expert system

Mixture of experts system

Input dataControl

Oxygen predictionNo prediction (explanation)

Megoldás

Megoldás

Vasmű

Megoldás

• Elmű

Adatok hihetőség vizsgálataAd

atok

Csoportkép-zési

paraméterek előállítása

Saját becslés módosítása

Viselkedés változott?

Az aktuális csoport

becsléseinek módosítása . .

. Az

egy

es c

sopo

rtok

ra

vona

tkoz

ó be

cslé

sek

Egyéb infók, pl. hőmérséklet

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 50000

2000

4000

6000

8000

10000

12000

Hiányzóadatok Ünnep

Egy - közel periodikus - fogyasztó 50 napi fogyasztása

negyedóránkéntmérve

0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 50001000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

9000

10000

11000

A - közel periodikus - fogyasztó 50 napi fogyasztásaelöfeldolgozás után

negyedóránkéntmérve

Pótoltnapok

Megoldás

Megoldás

-0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5-0.4

-0.3

-0.2

-0.1

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5Fogyasztói görbék hasonlóságának ábrázolása, MDS ábrázolás

X1

X2

-0.4 -0.3 -0.2 -0.1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5-0.4

-0.3

-0.2

-0.1

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

4024

4039

4044

4046

4052

4061

4062

4071

4084

4098

4108

4117

4118

4125

4128

4135

4145

4150

4153

41924201

4213

4216

4241

4247

4263

42734295

4300

4006

40124015 4017

4021

4022

4025

4032

4033

4038

4041

40424045

4049

40544055

4058

4063

4065

40894090

4105

4109

4112

4116

4119

4123

4124

4139

4140

4147

4148

4152

4154

4157

4159

4160

41624168

4169

417141724173

4174

417841814182

4183

4187

4188

4195

4199

4200

4206

4209

4211

42154219

42214227

4232

4235

42404242

4243

4245

4248

4250

42554262

4266 4274

4276

4279

4283

42844286

4287

4292

4297

4002

40144016

40264030

4035

40484050

4056

4067

4068

4092

4093

4097

4101

4104

4126

4131

4132

4133

4136

41374144

4158

4164

4167

41774184

4186

4190

4191 4202

4205

42174218

4224

4238

4252

4254

4259

4264

4289

4291

4296

4001

4003

4004

4005

4007

4008

4009

4010

4011

4013

4018

4019

4020

4023

4027

40284029

4031

4034

4036

4037

4040

4043

4047

4051

4053

40574059

4060

4064

4066

4069 4070

4072

4073

407440754076

407740784079

4080

4081

4082

4083

4085

4086

4087

4088

4091

4094

4095

4096

4099

4100

4102

4103

4106

4107

4110

4111

4113

4114

4115

4120

4121 4122

4127

4129

4130

4134

4138

4141

4142

4143

4146

4149

41514161

4163

4165

4166

4170

4175

4176

4179

4180

4185

4189

4193

4194

4196

4197

4203

4204

4207

4208

4212

4214

4220

4222

4223

4225

4226

42284229

4230

4231

4233

4237

4239

4244

424642494251

4253

4256

4257

42584260 4261

4265

4267

4268

4269

4270

4271

4272

4275

4277

4278

4280

4281

4282

4285

4288

4290

4293

4294

4298

4299

Fogyasztói kulcsok

X1

X2

Fogyasztói görbék hasonlósága Fogyasztói kulcsok

Megoldás

0 200 400 600 800 1000 1200 1400-3

-2

-1

0

1

2

3Normalizált NEGYEDÓRÁS csoportátlag +- szórás, csoport: 1 (r), elemszám: 29, nó. globális / lineáris belsõ táv.: 0.79502 / 1

0 200 400 600 800 1000 1200 1400-3

-2

-1

0

1

2

3Normalizált NEGYEDÓRÁS csoportátlag +- szórás, csoport: 2 (g), elemszám: 80, nó. globális / lineáris belsõ táv.: 0.93863 / 1

0 200 400 600 800 1000 1200 1400-3

-2

-1

0

1

2

3Normalizált NEGYEDÓRÁS csoportátlag +- szórás, csoport: 3 (b), elemszám: 44, nó. globális / lineáris belsõ táv.: 0.57333 / 1

0 200 400 600 800 1000 1200 1400-3

-2

-1

0

1

2

3Normalizált NEGYEDÓRÁS csoportátlag +- szórás, csoport: 4 (c), elemszám: 141, nó. globális / lineáris belsõ táv.: 0.57799 / 1

• MammoHibrid intelligens döntéstámogatórendszer

Megoldás

VIZS-GÁLT KÉP

ELŐFELDOLGOZÁS

MIKROKALC

FOLT

verifikálás

MÁ-SIK NÉ-ZET

MÁSIK EM-LŐ(2 KÉP)

-

Egy kép feldolgozása

KIÉRTÉKELÉS

Egy kép feldolgozása

Egy emlő képeinek feldolgozása

Egy emlő képeinek feldolgozása

KÉT

NÉZET

ÖSSZEVETÉSE

ASZIMMETRIA

VIZSGÁLAT

VÁLTOZÁS

DETEKTÁLÁS

AR-CHÍVFEL-VÉ-TE-LEK

EGY VIZSGÁLAT EREDMÉNYEINEK FELDOLGOZÁSA

ANAMNÉZIS ADATOK

VÉGSŐ

MINŐSÍTÉS+INDOKLÁS

Mikrokalc

(Nx4) kép

EGY VIZSGÁLAT EREDMÉNYEINEK FELDOLGOZÁSA

Foltverifikálás

MegoldásMammo

Foltkeresés

MegoldásMikromeszesedés-keresés

MammoMegoldás

Megoldás• Tüdődiagnosztika

Csontok kontúrjának meghatározása

• TüdődiagnosztikaCsontok kontúrjának meghatározása…

Megoldás

• TüdődiagnosztikaMegoldás

és a csontárnyékok eltüntetése

Megoldás• Tüdődiagnosztika

Tüdőkörvonal meghatározása

Megoldás?

MegoldásAsztma