京都大学 / 0048 / 新制・課程博士 / 博士(理学) / 甲第22236号 / 理博第4550号 / 新制||理||1654(附属図書館) / 京都大学大学院理学研究科物理学・宇宙物理学専攻 / (主査)教授 柳瀬 陽一, 教授 川上 則雄, 教授 松田 祐司 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Science / Kyoto University / DFAM

A análise dos sistemas de classificação do conhecimento na Filosofia e na Biblioteconomia sob um ponto de vista histórico-conceitual crítico com enfoque nos conceitos de classe, categoria e faceta foi desenvolvida a partir dos objetivos específicos de acompanhar e delinear a trajetória das classificações dos saberes (classes) e dos seres (categorias) à luz da Filosofia; averiguar as possíveis influências que as classificações filosóficas historicamente exerceram sobre as classificações bibliográficas tradicionais; e verificar de que modo os conceitos específicos de categoria, de classe e de faceta têm sido definidos no âmbito das classificações biblioteconômicas tradicionais. Trata-se de uma pesquisa do tipo exploratório-descritivo, embasada na literatura pertinente, oriunda de ambas as áreas do conhecimento em questão. A partir do levantamento bibliográfico construiu-se o referencial teórico, conduzindo à objetivação, análise, discussão e o aprofundamento do objeto. É possível afirmar que tanto os princípios das classificações filosóficas em relação aos saberes e em relação aos seres, quanto as próprias classificações que dividem os saberes e os seres, apresentam-se como construtos destinados a conhecer e disciplinar o conhecimento do ser e do saber. A influência das classificações filosóficas sobre as classificações bibliográficas reside no fato de que as classificações bibliográficas são adaptações das classificações do conhecimento ou das ciências. As bibliográficas, frequentemente, utilizam termos originários das filosóficas, ressignificando-os e transformando-os em ferramentas. Em síntese, pode-se afirmar que, a partir da Filosofia, absorvida em explicações teóricas, até a Biblioteconomia, preocupada com soluções instrumentais e aplicativas (pragmáticas), os esquemas de classificação bibliográfica propostos tem se beneficiado da aproximação dessas duas áreas de conhecimento. A revisão conceitual com respeito às noções de classe, categoria e faceta aponta, por parte dos estudiosos da Classificação, para a necessidade de um cuidado maior no desenho, no planejamento e na estruturação de sistemas de classificação, na modificação e especificação de tabelas de classificação e até de linguagens de indexação, com vista à sua adequação e relevância. As contribuições daí resultantes, delineadas numa perspectiva funcional-instrumental, poderão ajudar os profissionais a reconsiderar os seus sistemas de idéias e procedimentos em relação à construção e avaliação de linguagens de indexação e à classificação habitual de documentos. Caberá à Ciência da Informação avançar na fundamentação teórica do seu campo de aplicação, discutindo criticamente a sua base conceitual, atenta às práticas de uso em voga na Biblioteconomia e Documentação com relação a termos e conceitos. O estudo valida as hipóteses inicialmente levantadas, determinando que a consistência terminológica de termos como categoria, classe ou faceta contribui para aperfeiçoar a operacionalização do processamento do conhecimento em Ciência da Informação e que aos esquemas categoriais não cabe um valor neutro, uma vez que sempre favoreceram uma determinada concepção de mundo, em que pese a sua natureza objetivamente pragmática. Por fim, apresentam-se algumas perspectivas decorrentes da investigação, selecionando-se questões relevantes e de interesse para futuras pesquisas. / The analysis of knowledge classification systems in Philosophy and Librarianship by a critical historical-conceptual point of view with an approach in the concepts of class, category and facet was developed from specific objectives to accompany and outline the path of knowledge (classes) and beings (categories) classification in relation to Philosophy; to investigate the possible influences that the philosophical classification historically exerted on traditional bibliographical classifications; and to verify in which way the specific concept of category, class and facet have been defined in the ambit of traditional librarianship classifications. This research is of exploratory-descriptive type, based upon pertinent literature, resulting from both areas of knowledge in discussion. From the studied bibliographical material, a theoretical reference was built, leading to objectivation, analysis, discussion and a profound study of the object. Its possible to affirm that even the principles of philosophical classifications in relation to knowledge and beings, as well as the classifications that divide knowledge and beings, are presented as constructs, purposed to understand and to train the information of beings and knowledge. The influence of philosophical classifications on bibliographical classification is settled by bibliographical classifications, which are adaptations of knowledge or science. The bibliographical ones, frequently utilize terms originated from philosophical that are modified and transformed into tools. In synthesis, it may be stated that, from Philosophy, absorbed in theoretical explanations, even Librarianship, worried with instrumental and application (pragmatic) solutions, the proposed plans of bibliographical classifications have been beneficiated from the approximation of this two areas of knowledge. The conceptual review in relation to notions of class, category and facet needs a better attention in design, planning and in the structuring of classification systems, as pointed out by experts on Classification, in the modification and specification of classification tables and also indexation languages, aiming its adequacy and significance. The resulting contributions, outlined by a functional-instrumental perspective, would help professionals to reconsider their systems of ideas and procedures in relation to construction and evaluation of indexation languages and regular classification of documents. The information science will be responsible to develop theory fundamentation of its application field, discussing critically its conceptual basis, with attention to the practices in use by Librarianship and Documentation in relation to terms and concepts. The study validates the hypothesis initially described, determining that the terminological consistency of terms as category, class or facet contribute to improve the operacionalization of knowledge processing in Information Science and that to category schemes it doesnt fit a neuter value, since that always favored a certain conception of the world, in which predominates its pragmatic nature As result of the investigation, some perspectives are presented, selecting questions of extreme relevancy and interest for future researches.

A análise dos sistemas de classificação do conhecimento na Filosofia e na Biblioteconomia sob um ponto de vista histórico-conceitual crítico com enfoque nos conceitos de classe, categoria e faceta foi desenvolvida a partir dos objetivos específicos de acompanhar e delinear a trajetória das classificações dos saberes (classes) e dos seres (categorias) à luz da Filosofia; averiguar as possíveis influências que as classificações filosóficas historicamente exerceram sobre as classificações bibliográficas tradicionais; e verificar de que modo os conceitos específicos de categoria, de classe e de faceta têm sido definidos no âmbito das classificações biblioteconômicas tradicionais. Trata-se de uma pesquisa do tipo exploratório-descritivo, embasada na literatura pertinente, oriunda de ambas as áreas do conhecimento em questão. A partir do levantamento bibliográfico construiu-se o referencial teórico, conduzindo à objetivação, análise, discussão e o aprofundamento do objeto. É possível afirmar que tanto os princípios das classificações filosóficas em relação aos saberes e em relação aos seres, quanto as próprias classificações que dividem os saberes e os seres, apresentam-se como construtos destinados a conhecer e disciplinar o conhecimento do ser e do saber. A influência das classificações filosóficas sobre as classificações bibliográficas reside no fato de que as classificações bibliográficas são adaptações das classificações do conhecimento ou das ciências. As bibliográficas, frequentemente, utilizam termos originários das filosóficas, ressignificando-os e transformando-os em ferramentas. Em síntese, pode-se afirmar que, a partir da Filosofia, absorvida em explicações teóricas, até a Biblioteconomia, preocupada com soluções instrumentais e aplicativas (pragmáticas), os esquemas de classificação bibliográfica propostos tem se beneficiado da aproximação dessas duas áreas de conhecimento. A revisão conceitual com respeito às noções de classe, categoria e faceta aponta, por parte dos estudiosos da Classificação, para a necessidade de um cuidado maior no desenho, no planejamento e na estruturação de sistemas de classificação, na modificação e especificação de tabelas de classificação e até de linguagens de indexação, com vista à sua adequação e relevância. As contribuições daí resultantes, delineadas numa perspectiva funcional-instrumental, poderão ajudar os profissionais a reconsiderar os seus sistemas de idéias e procedimentos em relação à construção e avaliação de linguagens de indexação e à classificação habitual de documentos. Caberá à Ciência da Informação avançar na fundamentação teórica do seu campo de aplicação, discutindo criticamente a sua base conceitual, atenta às práticas de uso em voga na Biblioteconomia e Documentação com relação a termos e conceitos. O estudo valida as hipóteses inicialmente levantadas, determinando que a consistência terminológica de termos como categoria, classe ou faceta contribui para aperfeiçoar a operacionalização do processamento do conhecimento em Ciência da Informação e que aos esquemas categoriais não cabe um valor neutro, uma vez que sempre favoreceram uma determinada concepção de mundo, em que pese a sua natureza objetivamente pragmática. Por fim, apresentam-se algumas perspectivas decorrentes da investigação, selecionando-se questões relevantes e de interesse para futuras pesquisas. / The analysis of knowledge classification systems in Philosophy and Librarianship by a critical historical-conceptual point of view with an approach in the concepts of class, category and facet was developed from specific objectives to accompany and outline the path of knowledge (classes) and beings (categories) classification in relation to Philosophy; to investigate the possible influences that the philosophical classification historically exerted on traditional bibliographical classifications; and to verify in which way the specific concept of category, class and facet have been defined in the ambit of traditional librarianship classifications. This research is of exploratory-descriptive type, based upon pertinent literature, resulting from both areas of knowledge in discussion. From the studied bibliographical material, a theoretical reference was built, leading to objectivation, analysis, discussion and a profound study of the object. Its possible to affirm that even the principles of philosophical classifications in relation to knowledge and beings, as well as the classifications that divide knowledge and beings, are presented as constructs, purposed to understand and to train the information of beings and knowledge. The influence of philosophical classifications on bibliographical classification is settled by bibliographical classifications, which are adaptations of knowledge or science. The bibliographical ones, frequently utilize terms originated from philosophical that are modified and transformed into tools. In synthesis, it may be stated that, from Philosophy, absorbed in theoretical explanations, even Librarianship, worried with instrumental and application (pragmatic) solutions, the proposed plans of bibliographical classifications have been beneficiated from the approximation of this two areas of knowledge. The conceptual review in relation to notions of class, category and facet needs a better attention in design, planning and in the structuring of classification systems, as pointed out by experts on Classification, in the modification and specification of classification tables and also indexation languages, aiming its adequacy and significance. The resulting contributions, outlined by a functional-instrumental perspective, would help professionals to reconsider their systems of ideas and procedures in relation to construction and evaluation of indexation languages and regular classification of documents. The information science will be responsible to develop theory fundamentation of its application field, discussing critically its conceptual basis, with attention to the practices in use by Librarianship and Documentation in relation to terms and concepts. The study validates the hypothesis initially described, determining that the terminological consistency of terms as category, class or facet contribute to improve the operacionalization of knowledge processing in Information Science and that to category schemes it doesnt fit a neuter value, since that always favored a certain conception of the world, in which predominates its pragmatic nature As result of the investigation, some perspectives are presented, selecting questions of extreme relevancy and interest for future researches.

Para verificar como a noção de categoria é utilizada historicamente nas linguagens documentárias, partimos de uma breve sistematização das propostas de categorização na filosofia, tal como ela se apresenta em Aristóteles, Kant e Wittgenstein, na semântica cognitiva, segundo Lakoff, com base em Rosch, e na sociologia do conhecimento, com Mauss. Analisamos, em seguida, reflexões feitas sobre a categorização nas linguagens documentárias realizadas por autores clássicos da Biblioteconomia - Shera, Dahlberg, Piedade, Fonseca, Grolier - e pelos autores contemporâneos - Blair e Iyer. O levantamento permitiu verificar que as noções de categoria e de categorização, embora nem sempre trabalhadas de modo explícito na literatura da Biblioteconomia e Ciência da Informação, permeiam os princípios de elaboração das linguagens documentárias refletindo, de certo modo, as várias formas de conceber os conceitos. Os sistemas enciclopédicos de classificação tendem a utilizar o conceito a partir de Aristóteles, aplicando-o prioritariamente como noção de classe que se divide, de modo apriorístico e sucessivo, em gêneros e espécies etc., procedimento que se altera gradativamente por influência de Kant, quando a noção passa a privilegiar as propriedades dos objetos e fenômenos. Atualmente existe uma tendência fugaz de categorização nas linguagens documentárias de acordo com as variações socioculturais, enfatizando as funções e locais onde estas variações ocorrem. Este procedimento confere maior flexibilidade à linguagem documentária. / In order to find out how the concept of category is historically used in documentary language we start from a limited systematization of philosophy categorization as proposed by Aristotle, Kant and Wittgenstein, the cognitive semantic categorization according to Lakoff who based his proposal on Rosch, and in knowledge sociology as per Mauss. We then proceed to analyze categorization of documentary language as presented by Librarianship classic authors such as Shera, Dahlberg, Piedade, Fonseca, and Grolier. We also looked into the contemporary authors Blair and Iyer. The investigation allowed us to see that although not always apparent in the literature of Librarianship and Information Science, the notion of category and categorization is implicit in the principles of documentary language elaboration which influences the several ways of elaborating concepts. The encyclopedic classification systems have a tendency of utilizing concepts according to Aristotle, applying it as a notion of class which breaks down according to priority, successiveness, genre, type, etc. This classification style was gradually altered by Kant, where the concept of category and categorization first emphasizes the properties of objects and phenomena. Today we see a brief tendency to categorizing documentary language according to social and cultural variations, observing the functions and sites where the processes occur. This tendency allows more flexibility to documentary language.

Para verificar como a noção de categoria é utilizada historicamente nas linguagens documentárias, partimos de uma breve sistematização das propostas de categorização na filosofia, tal como ela se apresenta em Aristóteles, Kant e Wittgenstein, na semântica cognitiva, segundo Lakoff, com base em Rosch, e na sociologia do conhecimento, com Mauss. Analisamos, em seguida, reflexões feitas sobre a categorização nas linguagens documentárias realizadas por autores clássicos da Biblioteconomia - Shera, Dahlberg, Piedade, Fonseca, Grolier - e pelos autores contemporâneos - Blair e Iyer. O levantamento permitiu verificar que as noções de categoria e de categorização, embora nem sempre trabalhadas de modo explícito na literatura da Biblioteconomia e Ciência da Informação, permeiam os princípios de elaboração das linguagens documentárias refletindo, de certo modo, as várias formas de conceber os conceitos. Os sistemas enciclopédicos de classificação tendem a utilizar o conceito a partir de Aristóteles, aplicando-o prioritariamente como noção de classe que se divide, de modo apriorístico e sucessivo, em gêneros e espécies etc., procedimento que se altera gradativamente por influência de Kant, quando a noção passa a privilegiar as propriedades dos objetos e fenômenos. Atualmente existe uma tendência fugaz de categorização nas linguagens documentárias de acordo com as variações socioculturais, enfatizando as funções e locais onde estas variações ocorrem. Este procedimento confere maior flexibilidade à linguagem documentária. / In order to find out how the concept of category is historically used in documentary language we start from a limited systematization of philosophy categorization as proposed by Aristotle, Kant and Wittgenstein, the cognitive semantic categorization according to Lakoff who based his proposal on Rosch, and in knowledge sociology as per Mauss. We then proceed to analyze categorization of documentary language as presented by Librarianship classic authors such as Shera, Dahlberg, Piedade, Fonseca, and Grolier. We also looked into the contemporary authors Blair and Iyer. The investigation allowed us to see that although not always apparent in the literature of Librarianship and Information Science, the notion of category and categorization is implicit in the principles of documentary language elaboration which influences the several ways of elaborating concepts. The encyclopedic classification systems have a tendency of utilizing concepts according to Aristotle, applying it as a notion of class which breaks down according to priority, successiveness, genre, type, etc. This classification style was gradually altered by Kant, where the concept of category and categorization first emphasizes the properties of objects and phenomena. Today we see a brief tendency to categorizing documentary language according to social and cultural variations, observing the functions and sites where the processes occur. This tendency allows more flexibility to documentary language.

Les employés d’un organisme utilisent souvent un schéma de classification personnel pour organiser les documents électroniques qui sont sous leur contrôle direct, ce qui suggère la difficulté pour d’autres employés de repérer ces documents et la perte possible de documentation pour l’organisme. Aucune étude empirique n’a été menée à ce jour afin de vérifier dans quelle mesure les schémas de classification personnels permettent, ou même facilitent, le repérage des documents électroniques par des tiers, dans le cadre d’un travail collaboratif par exemple, ou lorsqu’il s’agit de reconstituer un dossier. Le premier objectif de notre recherche était de décrire les caractéristiques de schémas de classification personnels utilisés pour organiser et classer des documents administratifs électroniques. Le deuxième objectif consistait à vérifier, dans un environnement contrôlé, les différences sur le plan de l’efficacité du repérage de documents électroniques qui sont fonction du schéma de classification utilisé. Nous voulions vérifier s’il était possible de repérer un document avec la même efficacité, quel que soit le schéma de classification utilisé pour ce faire. Une collecte de données en deux étapes fut réalisée pour atteindre ces objectifs. Nous avons d’abord identifié les caractéristiques structurelles, logiques et sémantiques de 21 schémas de classification utilisés par des employés de l’Université de Montréal pour organiser et classer les documents électroniques qui sont sous leur contrôle direct. Par la suite, nous avons comparé, à partir d'une expérimentation contrôlée, la capacité d’un groupe de 70 répondants à repérer des documents électroniques à l’aide de cinq schémas de classification ayant des caractéristiques structurelles, logiques et sémantiques variées. Trois variables ont été utilisées pour mesurer l’efficacité du repérage : la proportion de documents repérés, le temps moyen requis (en secondes) pour repérer les documents et la proportion de documents repérés dès le premier essai. Les résultats révèlent plusieurs caractéristiques structurelles, logiques et sémantiques communes à une majorité de schémas de classification personnels : macro-structure étendue, structure peu profonde, complexe et déséquilibrée, regroupement par thème, ordre alphabétique des classes, etc. Les résultats des tests d’analyse de la variance révèlent des différences significatives sur le plan de l’efficacité du repérage de documents électroniques qui sont fonction des caractéristiques structurelles, logiques et sémantiques du schéma de classification utilisé. Un schéma de classification caractérisé par une macro-structure peu étendue et une logique basée partiellement sur une division par classes d’activités augmente la probabilité de repérer plus rapidement les documents. Au plan sémantique, une dénomination explicite des classes (par exemple, par utilisation de définitions ou en évitant acronymes et abréviations) augmente la probabilité de succès au repérage. Enfin, un schéma de classification caractérisé par une macro-structure peu étendue, une logique basée partiellement sur une division par classes d’activités et une sémantique qui utilise peu d’abréviations augmente la probabilité de repérer les documents dès le premier essai. / The employees of an organization often use a personal classification scheme to organize electronic documents residing on their own workstations. As this may make it hard for other employees to retrieve these documents, there is a risk for the organization of losing track of needed documentation. To this day, no empirical study has been conducted to verify whether personal classification schemes allow, or even facilitate the retrieval of documents created and classed by someone else, in collaborative work, for example, or when it becomes necessary to reconstruct a “dossier”. The first objective of our research was to describe the characteristics of personal classification schemes used to organize and classify administrative electronic documents. Our second objective was to verify, in a controlled environment, differences as to retrieval effectiveness which would be linked to the characteristics of classification schemes. More precisely, we wanted to verify if it was possible to find a document with the same effectiveness, whatever the classification scheme used. Two types of data collection were necessary to reach those objectives. We first identified the structural, logical and semantic characteristics of 21 classification schemes used by Université de Montréal employees to organize and classify electronic documents residing on their own workstations. We then compared, in a controlled experimentation, the capacity of 70 participants to find electronic documents with the help of five classification schemes exhibiting variations in their structural, logical and semantic characteristics. Three variables were used to measure retrieval effectiveness : the number of documents found, the average time needed (in seconds) to locate the documents and the number of documents found on the first try. Results revealed many structural, logical and semantic characteristics common to a majority of personal classification schemes : extended macro-structures, shallow, complex and unbalanced structures, thematic grouping, alphabetical order of classes, etc. An analysis of variance revealed significant differences as to retrieval effectiveness that are related to the structural, logical and semantic characteristics of the classification scheme. A classification scheme characterized by a narrow macro-structure and a logic based on classes of activities increases the probability of finding documents more rapidly. On the semantic level, more explicit denominations of classes (for example, by using definitions or avoiding acronyms and abbreviations) increases the probability of success in finding documents. Finally, a classification scheme characterized by a narrow macro-structure, a logic based on classes of activities, and a semantic that uses few abbreviations minimizes the risk of error and failure in retrieval.

<p>The doctoral thesis deals with the study of quantitative aspects of shape attribute ssuitable for numerical characterization, i.e., shape descriptors, as well as the theory of uncertainty, particularly the theory of fuzzy sets, and their application in image<br />processing. The original contributions and results of the thesis can be naturally divided into two groups, in accordance with the approaches used to obtain them. The first group of contributions relates to introducing new shape descriptors (of hexagonality and fuzzy squareness) and associated measures that evaluate to what extent the shape considered satisfies these properties. The introduced measures are naturally defined, theoretically well-founded, and satisfy most of the desirable properties expected to be satisfied by each well-defined shape measure. To mention some of them: they both range through (0,1] and achieve the largest possible value 1 if and only if the shape considered is a hexagon, respectively a fuzzy square; there is no non-zero area shape with the measured hexagonality or fuzzy squareness equal to 0; both introduced measures are invariant to similarity transformations; and provide results that are consistent with the theoretically proven results, as well as human perception and expectation. Numerous experiments on synthetic and real examples are shown aimed to illustrate theoretically proven considerations and to provide clearer insight into the behaviour of the introduced shape measures. Their advantages and applicability are illustrated in various tasks of recognizing and classifying objects images of several well-known and most frequently used image datasets. Besides, the doctoral thesis contains research related to the application of the theory of uncertainty, in the narrower sense fuzzy set theory, in the different tasks of image processing and shape analysis. We distinguish between the tasks relating to the extraction of shape features, and those relating to performance improvement of different image processing and image analysis techniques. Regarding the first group of tasks, we deal with the application of fuzzy set theory in the tasks of introducing new fuzzy shape-based descriptor, named fuzzy squareness, and measuring how much fuzzy square is given fuzzy shape. In the second group of tasks, we deal with<br />the study of improving the performance of estimates of both the Euclidean distance<br />transform in three dimensions (3D EDT) and the centroid distance signature of shape in two dimensions. Performance improvement is particularly reflected in terms of achieved accuracy and precision, increased invariance to geometrical transformations (e.g., rotation and translation), and robustness in the presence of noise and uncertainty resulting from the imperfection of devices or imaging conditions. The latter also refers to the second group of the original contributions and results of the thesis. It is motivated by the fact that the shape analysis traditionally assumes that the objects appearing in the image are previously uniquely and crisply extracted from the image. This is usually achieved in the process of sharp (i.e., binary) segmentation of the original image where a decision on the membership of point to an imaged object is made in a sharp manner. Nevertheless, due to the imperfections of imaging conditions or devices, the presence of noise, and various types of imprecision (e.g., lack of precise object boundary or clear boundaries between the objects, errors in computation, lack of information, etc.), different levels of uncertainty and vagueness in the process of making a decision regarding the membership of image point may potentially occur. This is particularly noticeable in the case of discretization (i.e., sampling) of continuous image domain when a single image element, related to corresponding image sample point, iscovered by multiple objects in an image. In this respect, it is clear that this type of segmentation can potentially lead to a wrong decision on the membership of image points, and consequently irreversible information loss about the imaged objects. This<br />stems from the fact that image segmentation performed in this way does not permit that the image point may be a member to a particular imaged object to some degree, further leading to the potential risk that points partially contained in the object before<br />segmentation will not be assigned to the object after segmentation. However, if instead of binary segmentation, it is performed segmentation where a decision about the membership of image point is made in a gradual rather than crisp manner, enabling that point may be a member to an object to some extent, then making a sharp decision on the membership can be avoided at this early analysis step. This further leads that potentially a large amount of object information can be preserved after segmentation and used in the following analysis steps. In this regard, we are interested in one specific type of fuzzy segmentation, named coverage image segmentation, resulting in fuzzy digital image representation where membership value assigned to each image element is proportional to its relative coverage by a continuous object present in the original image. In this thesis, we deal with the study of coverage digitization model providing coverage digital image representation and present how significant improvements in estimating 3D EDT, as well as the centroid distance signature of continuous shape, can be achieved, if the coverage<br />information available in this type of image representation is appropriately considered.</p> / <p>Докторска дисертација се бави проучавањем квантитативних аспеката атрибута<br />облика погодних за нумеричку карактеризацију, то јест дескриптора облика, као и<br />теоријом неодређености, посебно теоријом фази скупова, и њиховом применом у обради слике. Оригинални доприноси и резултати тезе могу се природно поделити у две групе, у складу са приступом и методологијом која је коришћена за њихово добијање. Прва група доприноса односи се на увођење нових дескриптора облика (шестоугаоности и фази квадратности) као и одговарајућих мера које нумерички оцењују у ком обиму разматрани облик задовољава разматрана својства. Уведене мере су природно дефинисане, теоријски добро засноване и задовољавају већину пожељних својстава које свака добро дефинисана мера облика треба да задовољава. Поменимо неке од њих: обе мере узимају вредности из интервала (0,1] и достижу највећу могућу вредност 1 ако и само ако је облик који се посматра шестоугао, односно фази квадрат; не постоји облик не-нула површине чија је измерена шестоугаоност, односно фази квадратност једнака 0; обе уведене мере су инваријантне у односу на трансформације сличности; и дају резултате који су у складу са теоријски доказаним резултатима, као и људском перцепцијом и очекивањима. Бројни експерименти на синтетичким и реалним примерима приказани су у циљу илустровања теоријски доказаних разматрања и пружања јаснијег увида у понашање уведених мера. Њихова предност и корисност илустровани су у различитим задацима препознавања и класификације слика објеката неколико познатих и најчешће коришћених база слика. Поред тога, докторска теза садржи истраживања везана за примену теорије неодређености, у ужем смислу теорије фази скупова, у различитим задацима обраде слике и анализе облика. Разликујемо задатке који се односе на издвајање карактеристика облика и<br />оне који се односе на побољшање перформанси различитих техника обраде и<br />анализе слике. Што се тиче прве групе задатака, бавимо се применом теорије фази скупова у задацима дефинисања новог дескриптора фази облика, назван фази квадратност, и мерења колико је фази квадратан посматрани фази облик. У другој групи задатака бавимо се истраживањем побољшања перформанси оцене трансформације слике еуклидским растојањима у три димензије (3Д ЕДТ), као и сигнатуре непрекидног облика у две димензије засноване на растојању од<br />центроида облика. Ово последње се посебно огледа у постигнутој тачности и<br />прецизности оцене, повећаној инваријантности у односу на ротацију и транслацију објекта, као и робустности у присуству шума и неодређености које су последица несавршености уређаја или услова снимања. Последњи резултати се такође односе и на другу групу оригиналних доприноса тезе који су мотивисани чињеницом да анализа облика традиционално претпоставља да су објекти на слици претходно једнозначно и јасно издвојени из слике. Такво издвајање објеката се обично постиже у процесу јасне (то јест бинарне) сегментације оригиналне слике где се одлука о припадности тачке објекту на слици доноси на једнозначан и недвосмислени начин. Међутим, услед несавршености услова или уређаја за снимање, присуства шума и различитих врста непрецизности (на пример непостојање прецизне границе објекта или јасних граница између самих објеката, грешке у рачунању, недостатка информација, итд.), могу се појавити различити нивои несигурности и неодређености у процесу доношења одлуке у вези са припадношћу тачке слике. Ово је посебно видљиво у случају дискретизације (то јест узорковања) непрекидног домена слике када<br />елемент слике, придружен одговарајућој тачки узорка домена, може бити<br />делимично покривен са више објеката на слици. У том смислу, имамо да ова врста сегментације може потенцијално довести до погрешне одлуке о припадности тачака слике, а самим тим и неповратног губитка информација о објектима који се на слици налазе. То произлази из чињенице да сегментација слике изведена на овај начин не дозвољава да тачка слике може делимично у одређеном обиму бити члан посматраног објекта на слици, што даље води потенцијалном ризику да тачке делимично садржане у објекту пре сегментације неће бити придружене објекту након сегментације. Међутим, ако се уместо бинарне сегментације изврши сегментација слике где се одлука о припадности тачке слике објекту доноси на начин који омогућава да тачка може делимично бити члан објекта у неком обиму, тада се доношење бинарне одлуке о чланство тачке објекту на слици може избећи у овом раном кораку анализе. То даље резултира да се потенцијално велика количина информација о објектима присутним на слици може сачувати након сегментације, и користити у следећим корацима анализе. С тим у вези, од посебног интереса за нас јесте специјална врста фази сегментације слике, сегментација заснована на покривености елемената слике, која као резултат обезбеђује фази дигиталну репрезентацију слике где је вредност чланства додељена сваком елементу пропорционална његовој релативној покривености непрекидним објектом на оригиналној слици. У овој тези бавимо се истраживањем модела дигитализације покривености који пружа овакву врсту репрезентацију слике и представљамо како се могу постићи значајна побољшања у оцени 3Д ЕДТ, као и сигнатуре непрекидног облика засноване на растојању од центроида, ако су информације о покривености<br />доступне у овој репрезентацији слике разматране на одговарајући начин.</p> / <p>Doktorska disertacija se bavi proučavanjem kvantitativnih aspekata atributa<br />oblika pogodnih za numeričku karakterizaciju, to jest deskriptora oblika, kao i<br />teorijom neodređenosti, posebno teorijom fazi skupova, i njihovom primenom u obradi slike. Originalni doprinosi i rezultati teze mogu se prirodno podeliti u dve grupe, u skladu sa pristupom i metodologijom koja je korišćena za njihovo dobijanje. Prva grupa doprinosa odnosi se na uvođenje novih deskriptora oblika (šestougaonosti i fazi kvadratnosti) kao i odgovarajućih mera koje numerički ocenjuju u kom obimu razmatrani oblik zadovoljava razmatrana svojstva. Uvedene mere su prirodno definisane, teorijski dobro zasnovane i zadovoljavaju većinu poželjnih svojstava koje svaka dobro definisana mera oblika treba da zadovoljava. Pomenimo neke od njih: obe mere uzimaju vrednosti iz intervala (0,1] i dostižu najveću moguću vrednost 1 ako i samo ako je oblik koji se posmatra šestougao, odnosno fazi kvadrat; ne postoji oblik ne-nula površine čija je izmerena šestougaonost, odnosno fazi kvadratnost jednaka 0; obe uvedene mere su invarijantne u odnosu na transformacije sličnosti; i daju rezultate koji su u skladu sa teorijski dokazanim rezultatima, kao i ljudskom percepcijom i očekivanjima. Brojni eksperimenti na sintetičkim i realnim primerima prikazani su u cilju ilustrovanja teorijski dokazanih razmatranja i pružanja jasnijeg uvida u ponašanje uvedenih mera. NJihova prednost i korisnost ilustrovani su u različitim zadacima prepoznavanja i klasifikacije slika objekata nekoliko poznatih i najčešće korišćenih baza slika. Pored toga, doktorska teza sadrži istraživanja vezana za primenu teorije neodređenosti, u užem smislu teorije fazi skupova, u različitim zadacima obrade slike i analize oblika. Razlikujemo zadatke koji se odnose na izdvajanje karakteristika oblika i<br />one koji se odnose na poboljšanje performansi različitih tehnika obrade i<br />analize slike. Što se tiče prve grupe zadataka, bavimo se primenom teorije fazi skupova u zadacima definisanja novog deskriptora fazi oblika, nazvan fazi kvadratnost, i merenja koliko je fazi kvadratan posmatrani fazi oblik. U drugoj grupi zadataka bavimo se istraživanjem poboljšanja performansi ocene transformacije slike euklidskim rastojanjima u tri dimenzije (3D EDT), kao i signature neprekidnog oblika u dve dimenzije zasnovane na rastojanju od<br />centroida oblika. Ovo poslednje se posebno ogleda u postignutoj tačnosti i<br />preciznosti ocene, povećanoj invarijantnosti u odnosu na rotaciju i translaciju objekta, kao i robustnosti u prisustvu šuma i neodređenosti koje su posledica nesavršenosti uređaja ili uslova snimanja. Poslednji rezultati se takođe odnose i na drugu grupu originalnih doprinosa teze koji su motivisani činjenicom da analiza oblika tradicionalno pretpostavlja da su objekti na slici prethodno jednoznačno i jasno izdvojeni iz slike. Takvo izdvajanje objekata se obično postiže u procesu jasne (to jest binarne) segmentacije originalne slike gde se odluka o pripadnosti tačke objektu na slici donosi na jednoznačan i nedvosmisleni način. Međutim, usled nesavršenosti uslova ili uređaja za snimanje, prisustva šuma i različitih vrsta nepreciznosti (na primer nepostojanje precizne granice objekta ili jasnih granica između samih objekata, greške u računanju, nedostatka informacija, itd.), mogu se pojaviti različiti nivoi nesigurnosti i neodređenosti u procesu donošenja odluke u vezi sa pripadnošću tačke slike. Ovo je posebno vidljivo u slučaju diskretizacije (to jest uzorkovanja) neprekidnog domena slike kada<br />element slike, pridružen odgovarajućoj tački uzorka domena, može biti<br />delimično pokriven sa više objekata na slici. U tom smislu, imamo da ova vrsta segmentacije može potencijalno dovesti do pogrešne odluke o pripadnosti tačaka slike, a samim tim i nepovratnog gubitka informacija o objektima koji se na slici nalaze. To proizlazi iz činjenice da segmentacija slike izvedena na ovaj način ne dozvoljava da tačka slike može delimično u određenom obimu biti član posmatranog objekta na slici, što dalje vodi potencijalnom riziku da tačke delimično sadržane u objektu pre segmentacije neće biti pridružene objektu nakon segmentacije. Međutim, ako se umesto binarne segmentacije izvrši segmentacija slike gde se odluka o pripadnosti tačke slike objektu donosi na način koji omogućava da tačka može delimično biti član objekta u nekom obimu, tada se donošenje binarne odluke o članstvo tačke objektu na slici može izbeći u ovom ranom koraku analize. To dalje rezultira da se potencijalno velika količina informacija o objektima prisutnim na slici može sačuvati nakon segmentacije, i koristiti u sledećim koracima analize. S tim u vezi, od posebnog interesa za nas jeste specijalna vrsta fazi segmentacije slike, segmentacija zasnovana na pokrivenosti elemenata slike, koja kao rezultat obezbeđuje fazi digitalnu reprezentaciju slike gde je vrednost članstva dodeljena svakom elementu proporcionalna njegovoj relativnoj pokrivenosti neprekidnim objektom na originalnoj slici. U ovoj tezi bavimo se istraživanjem modela digitalizacije pokrivenosti koji pruža ovakvu vrstu reprezentaciju slike i predstavljamo kako se mogu postići značajna poboljšanja u oceni 3D EDT, kao i signature neprekidnog oblika zasnovane na rastojanju od centroida, ako su informacije o pokrivenosti<br />dostupne u ovoj reprezentaciji slike razmatrane na odgovarajući način.</p>