Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Экспертные системы и системы поддержки процессов принятия решений.

Читайте также:
  1. CAD/CAM-системы в ТПП
  2. CALS-технологий и единая интегрированной системы управления вуза
  3. I. Общие симптомы заболеваний пищеварительной системы.
  4. II Разновидности производственных процессов
  5. II. Исследование В-системы иммунитета.
  6. II. Сравнение потоков и процессов
  7. III Принципы организации производственных процессов
  8. III Рекомендации к написанию курсовой работы по дисциплине «Коррекционно-педагогические системы воспитания и обучения детей дошкольного возраста».
  9. IV. Анатомия органов сердечно-сосудистой системы
  10. IV. Просие институты поддержки отечественного бизнеса.

Окрашивание подоцитов клубочков. Парафиновые срезы почек, фиксированных любым из обычных фиксаторов (формалин, спирт-формалин), окрашивают железным гематоксилином по Гейденгайну и затем по методу Маллори. Подоциты и их отростки окрашиваются в красный цвет, а капилляры — в синий.

Окрашивание кристаллической мочевой кислоты по методу Шультца и Шмидта. Приготовление раствора кармина. В 50 мл дистиллированной воды добавляют 1,0 г кармина, 2,0 г хлорида аммония, 0,5 г карбоната лития. Раствору дают закипеть. После охлаждения прибавляют 20 мл аммиака (отн. плотн. 0,960). Перед использованием к 3 мл основного раствора после фильтрации добавляют 1,5 мл аммиака и 2,5 мл метилового спирта.

Почку фиксируют в абсолютном спирте. Тонкие кусочки помещают на 4—5 ч в ацетон, который 3 раза сменяют. Затем следует заливка в парафин. Парафин удаляют ксилолом (или другим растворителем парафина). Срезы дважды споласкивают абсолютным спиртом.

Методика окрашивания: 1) хорошо созревший квасцовый гематоксилин наливают на срезы и окрашивают 0,5—1 мин при постоянном покачивании; 2) дважды погружают срезы в абсолютный спирт с 0,5% хлористоводородной кислотой; 3) переносят их до появления синей окраски в абсолютный спирт, на 50 мл которого добавляют 5 капель аммиака; 4) переносят в абсолютный спирт, который 3 раза сменяют; 5) наливают на срезы раствор кармина и окрашивают 5 мин при постоянном покачивании; 6) споласкивают абсолютным спиртом, обесцвечивают ксилолом, заключают в бальзам.

Результат: ядра синие, кристаллы мочевой кислоты красные; при точном соблюдении сроков окрашивания гликоген не окрашен.

Кальций-кобальтовый метод выявления щелочной фосфатазы в канальцах почки по Гомори. Можно использовать замороженные срезы, фиксированные в нейтральном формалине, нефиксированные или парафиновые срезы. Приводим описание метода реакции на парафиновых срезах. Тонкие блоки ткани фиксируют по Гомори в двух или трех порциях абсолютного ацетона при 4° С в течение 24 ч. С получасовыми интервалами проводят тканевые блоки через абсолютный спирт, смесь абсолютного спирта с эфиром и 1% целлоидин. Удаляют избыток целлоидина и уплотняют ткань в хлороформе. Просветляют в бензоле, заливают в парафин, избегая долгого нахождения его в расплавленном парафине. Парафиновые срезы сушат 3 ч при 37° С, затем хранят при 4° С для дальнейшей обработки.

Необходимые растворы. 1. Инкубационная среда: 3% а-глицерофосфат натрия 10 мл, 2% раствор диэтилбарбитурата натрия 10 мл, дистиллированная вода 5 мл, 2% раствор хлорида кальция 10 мл, раствор 5% сульфата магния 1 мл. 2. 2% нитрат или ацетат кобальта. 3. 1% сульфид аммония.

Методика проведения реакции: 1) удаляют парафин, погружая срезы ненадолго в петролейный эфир; 2) проводят через абсолютный ацетон до воды; 3) помещают в инкубационную среду на 0,5—16 ч при 37°С; 4) промывают в водопроводной воде; 5) обрабатывают 2% нитратом или ацетатом кобальта 3—5 мин; 6) хорошо промывают в дистиллированной воде; 7) обрабатывают 1% раствором сульфида аммония; 8) промывают в водопроводной воде; 9) докрашивают (по желанию) 1% раствором эозина; 10) обезвоживают в спиртах, обесцвечивают в ксилоле, заключают в бальзам.

Результат: продукт реакции на щелочную фосфатазу черного цвета. Его много на щеточной каемке проксимальных отделов.

Таблица 5.5

Следовательно, некоторая избыточность в последовательностях символов осталась. Из теоремы Шеннона следует, что эту избыточность также можно устранить, если перейти к кодированию достаточно большими блоками.

Пример 5.7. Рассмотрим процедуру эффективного кодирования сообщений, образованных с помощью алфавита, состоящего всего из двух знаков z1 и z2 с вероятностями появления соответственно р(z1) = 0,9 и ρ(z2) = 0,1.

Так как вероятности не равны, то последовательность из таких букв будет обладать избыточностью. Однако при побуквенном кодировании мы никакого эффекта не получим.

Действительно, на передачу каждой буквы требуется символ либо 1, либо 0, в то время как энтропия равна 0,47.

При кодировании блоков, содержащих по две буквы, получим коды, показанные в табл. 5.6.

Таблица 5.6

Так как знаки статистически не связаны, вероятности блоков определяются как произведение вероятностей составляющих знаков.

Среднее число символов на блок получается равным 1,29, а на букву — 0,645.

Кодирование блоков, содержащих по три знака, дает еще больший эффект. Соответствующий ансамбль и коды приведены в табл. 5.7.

Таблица 5.7

Среднее число символов на блок равно 1,59, а на знак — 0,53, что всего на 12 % больше энтропии. Теоретический минимум Η(Ζ) = 0,47 может быть достигнут при кодировании блоков, включающих бесконечное число знаков:

Следует подчеркнуть, что увеличение эффективности кодирования при укрупнении блоков не связано с учетом все более далеких статистических связей, так как нами рассматривались алфавиты с некоррелированными знаками. Повышение эффективности определяется лишь тем, что набор вероятностей, получающихся при укрупнении блоков, можно делить на более близкие по суммарным вероятностям подгруппы.

Рассмотренная методика Шеннона — Фано не всегда приводит к однозначному построению кода. Ведь при разбиении на подгруппы можно сделать большей по вероятности как верхнюю, так и нижнюю подгруппы. Например, множество вероятностей, приведенных в табл. 5.5, можно было бы разбить так, как показано в табл. 5.8.

Таблица 5.8

От указанного недостатка свободна методика Хаффмена. Она гарантирует однозначное построение кода с наименьшим для данного распределения вероятностей средним числом символов на букву.

Для двоичного кода методика сводится к следующему. Буквы алфавита сообщений выписывают в основной столбец в порядке убывания вероятностей. Две последние буквы объединяют в одну вспомогательную букву, которой приписывают суммарную вероятность. Вероятности букв, не участвовавших в объединении, и полученная суммарная вероятность снова располагаются в порядке убывания вероятностей в дополнительном столбце, а две последние объединяются. Процесс продолжается до тех пор, пока не получим единственную вспомогательную букву с вероятностью, равной единице.

Пример 5.8. Используя методику Хаффмана, осуществим эффективное кодирование ансамбля знаков, приведенного в табл. 5.5.

Процесс кодирования поясняется табл. 5.9. Для составления кодовой комбинации, соответствующей данному знаку, необходимо проследить путь перехода знака по строкам и столбцам таблицы.

Таблица 5.9

Для наглядности строим кодовое дерево. Из точки, соответствующей вероятности 1, направляем две ветви, причем ветви с большей вероятностью присваиваем символ 1, а с меньшей 0. Такое последовательное ветвление продолжаем до тех пор, пока не дойдем до вероятности каждой буквы. Кодовое дерево для алфавита букв, рассматриваемого в табл. 5.9, приведено на рис. 5.16.

Теперь, двигаясь по кодовому дереву сверху вниз, можно записать для каждой буквы соответствующую ей кодовую комбинацию:

Требование префиксности эффективных кодов. Рассмотрев методики построения эффективных кодов, нетрудно убедиться в том, что эффект достигается благодаря присвоению более коротких кодовых комбинаций более вероятным знакам и более длинных менее вероятным знакам. Таким образом, эффект связан с различием в числе символов кодовых комбинаций. А это приводит к трудностям при декодировании. Конечно, для различения кодовых комбинаций можно ставить специальный разделительный символ, но при этом значительно снижается эффект, которого мы добивались, так как средняя длина кодовой комбинации по существу увеличивается на символ.

Более целесообразно обеспечить однозначное декодирование без введения дополнительных символов. Для этого эффективный код необходимо строить так, чтобы ни одна комбинация кода не совпадала с началом более длинной комбинации. Коды, удовлетворяющие этому условию, называют префиксными кодами. Последовательность 100000110110110100 комбинаций префиксного кода, например кода

декодируется однозначно:

Последовательность 000101010101 комбинаций непрефиксного кода, например кода

(комбинация 01 является началом комбинации 010), может быть декодирована по-разному:

или

Нетрудно убедиться, что коды, получаемые в результате применения методики Шеннона — Фано или Хаффмена, являются префиксными.

Методы эффективного кодирования коррелированной последовательности знаков. Декорреляция исходной последовательности может быть осуществлена путем укрупнения алфавита знаков. Подлежащие передаче сообщения разбиваются на двух-, трех- или n-знаковые сочетания, вероятности которых известны:

Каждому сочетанию ставится в соответствие кодовая комбинация по методике Шеннона — Фано или Хаффмена.

Недостаток такого метода заключается в том, что не учитываются корреляционные связи между знаками, входящими в состав следующих друг за другом сочетаний. Естественно, он проявляется тем меньше, чем больше знаков входит в каждое сочетание.

Указанный недостаток устраняется при кодировании по методу диаграмм, триграмм или l -грамм. Условимся называть l-граммой сочетание из l смежных знаков сообщения. Сочетание из двух смежных знаков называют диаграммой, из трех — триграммой и т. д.

Теперь в процессе кодирования l -грамма непрерывно перемещается по тексту cсообщения:

Кодовое обозначение каждого очередного знака зависит от l -1 предшествовавших ей знаков и определяется по вероятностям различных l -грамм на основании методики Шеннона - Фано или Хаффмена.

Конкретное значение l выбирают в зависимости от степени корреляционной связи между знаками или сложности технической реализации кодирующих и декодирующих устройств.

Недостатки системы эффективного кодирования. Причиной одного из недостатков является различие в длине кодовых комбинаций. Если моменты снятия информации с источника неуправляемы (например, при непрерывном съеме информации с запоминающего устройства на магнитной ленте), кодирующее устройство через равные промежутки времени выдает комбинации различной длины. Так как линия связи используется эффективно только в том случае, когда символы поступают в нее с постоянной скоростью, то на выходе кодирующего устройства должно быть предусмотрено буферное устройство («упругая» задержка). Оно запасает символы по мере поступления и выдает их в линию связи с постоянной скоростью. Аналогичное устройство необходимо и на приемной стороне.

Второй недостаток связан с возникновением задержки в передаче информации.

Наибольший эффект достигается при кодировании длинными блоками, а это приводит к необходимости накапливать знаки, прежде чем поставить им в соответствие определенную последовательность символов. При декодировании задержка возникает снова. Общее время задержки может быть велико, особенно при появлении блока, вероятность которого мала. Это следует учитывать при выборе длины кодируемого блока.

Еще один недостаток заключается в специфическом влиянии помех на достоверность приема. Одиночная ошибка может перевести передаваемую кодовую комбинацию в другую, не равную ей по длительности. Это повлечет за собой неправильное декодирование ряда последующих комбинаций, который называют треком ошибки.

Специальными методами построения эффективного кода трек ошибки стараются свести к минимуму [18].

Следует отметить относительную сложность технической реализации систем эффективного кодирования.

 

Экспертные системы и системы поддержки процессов принятия решений.




Дата добавления: 2014-12-19; просмотров: 59 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав




lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2024 год. (0.009 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав