12.04.2018

Результаты классификации осесимметричных деталей


Разработанный программный комплекс позволяет выбрать из априорного набора признаков ограниченное количество информативных для достоверного определения принадлежности деталей заданным классам и провести классификацию деталей.

Исходными данными, необходимыми для работы программного комплекса, являются следующие характеристики:

— количество классов деталей, по которым распределяются детали анализируемой номенклатуры;

— количество признаков априорного набора;

- количество деталей выборки;

- численные значения признаков априорного набора по всем деталям анализируемой выборки.

По разработанному классификатору осесимметричных деталей количество классов ограничивалось и задавалось равным 5. Класс стержневых деталей с утолщением с двух сторон исключен из рассмотрения в связи с невозможностью получения таких деталей ХОШ и ПГОШ традиционными методами. Количество признаков априорного набора задавалось равным 31. Однако размерность массива численных значений признаков, используемых в качестве вводимых исходных данных, меньше и равно 18. Конструктивные признаки х1, х2, ..., х10 преобразуются в логические переменные, принимающие значения 0 или 1 в соответствии с табл. 2.1. Для ввода информации по конструктивно-технологическим признакам (см. табл. 2.4) используются значения признаков х11, x12, ..., x18.

Структурная схема перехода от графического представления деталей с помощью чертежей к их образам в векторном представлении показана на рис. 2.14.
В качестве примера в табл. 2.7 представлены численные значения конструктивно-технологических признаков априорного набора для описания конкретных деталей-представителей каждого рассматриваемого класса.

Табл. 2.7 объединяет только те признаки, которые являются входными данными для программного комплекса и требуют соответствующей подготовки. Количество анализируемых деталей задавалось равным 140.

На первом этапе определяются информативные признаки, с помощью которых детали распределяются по заданным классам с минимальной вероятностью ошибки.

Так как дивергенция представляет собой меру несходства между классами, сравнению подвергались все возможные сочетания пар классов C5 с учетом того, что Jij = Jji и Jii = 0 при i = j (i,j - номера классов). Этапы расчета включали сравнение классов по сочетаниям, составленным из 1-го, 2-х, 3-х, 4-х и т.д. конструктивно-технологических признаков.
С помощью проведенного численного эксперимента по разработанной методике установлено, что для распределения осесимметричных деталей рассматриваемой выборки на заданные классы достаточно использовать набор из 3-х признаков. Наиболее информативным сочетанием признаков (Jij = max) является совокупность, объединяющая следующие конструктивно-технологические признаки: x27, x29, х30. В соответствии с табл. 2.4 эти признаки представляют собой следующие величины: x27 = h/d; х29 = ly/h', х30 = D/d - для стержневых деталей; x30 = D/dотв - для полых деталей. Значение дивергенции по этой совокупности признаков наибольшее и равно 124,89.

Определение численных значений найденных информативных признаков по всем деталям выборки производится программными средствами с сохранением организованного массива.

Разработанная методика построения описания осесимметричных деталей с целью их классификации с помощью информативного набора конструктивно-технологических признаков реализуется в несколько этапов.

На этапе классификации было проведено разделение деталей на классы в соответствии с правилом, описанным выше. Информативное признаковое пространство разбивается с помощью дискриминантной функции, в качестве которой используется функция (2.34), на области, соответствующие заданным классам.

В качестве обучающей выборки использовались все детали рассматриваемых классов. Детали описывались информативным набором признаков и предъявлялись для распознавания.
Классификация проводилась в соответствии со схемой разбиения, представленной на рис. 2.15. В табл. 2.8 приведены результаты классификации деталей выборки, которые распределились следующим образом:

1 класс: стержневые детали с односторонним утолщением - 41 шт;

2 класс: стержневые детали с утолщением в средней части - 30 шт;

3 класс: полые детали с дном типа стаканов - 24 шт;

4 класс: полые детали с перемычкой в средней части отверстия -20 шт;

5 класс: втулки - 25 шт.

На основе предложенной классификации осесимметричных деталей разработана процедура автоматизированного определения информативных признаков и классификации деталей.





Яндекс.Метрика