1 |
“Evaluacija primene edukativnih radionica kao metodičkog modela u nastavi srednje stručne škole”Perić Prkosovački Bojana 07 April 2016 (has links)
<p>РЕЗИМЕ<br />Истраживање које је примењено у оквиру докторске дисертације усмерено је на<br />евалуацију примене едукативних радионица као методичког модела у настави средње стручне школе. Реализацијом емпиријског истраживања настојали смо доћи до сазнања да ли постоје разлике у квалитету, ефикасности и ефектима образовно-васпитног процеса када се настава изводи путем модела едукативне радионице и када се изводи путем традиционалне наставе. Разлике смо посматрали у односу на квалитет, нивое и ретенцију усвојеног знања, мисаону активност ученика, педагошку комуникацију и процес индивидуализације и диференцијације у настави стручних предмета медицинске школе.<br />Теоријски оквир истраживања представља дефинисање основних појмова<br />истраживања са филозофско-теоријским утемељењем и освртом на теоријске тенденције савремених истраживања у настави. Он обухвата теоријска објашњења конструктивистичке димензије интерактивне наставе, концепцију развојног приступа у раду са младима, теорије интерактивног учења и наставе, моделовање радионичарског облика наставе као и начине праћења и вредновања квалитета васпитно-образовног система.<br />Ради провере хипотеза истраживања примењено је истраживање са паралелним групама, а од метода коришћена је дескриптивна метода. Као технике коришћене су анализа документације, анкетирање, тестирање и планско и организовано посматрање часова у експерименталној и контролној групи. Подаци су прикупљени уз помоћ већег броја инструмената: тестови знања, упитници и скале ставова за ученике и наставнике и оригинални протоколи за праћење и евалуацију наставног часа. Од савремених<br />статистичких поступака приликом обраде и анализе података коришћене су дескриптивна статистика, т-тест, хи квадрат и анализа коваријансе за поновљена мерења.<br />Резултати статистичке анализе о утицају едукативних радионица на квалитет,<br />нивое и ретенцију усвојеног знања, мисаону активност ученика, педагошку комуникацију и процес индивидуализације и диференцијације у настави показали су се детерминишућим по три од пет дефинисаних варијабли истраживања. То нас упућује на закључак да постоји узрочно-последична веза између наведених варијабли. Наше истраживање показало је да<br />су едукативне радионице као методички модел омогућиле да се у току реализације часа .Евалуација примене едукативних радионица као методичког модела у настави средње стручне школе<br />докторска дисертација Бојана Перић Пркосовачки стручне наставе развије интерактивна педагошка комуникација постављајући ученика као<br />мисаоно активног субјекта, уз поштовање индивидуализације и диференцијације<br />наставног процеса. Такође, добијени подаци путем тестова знања сигнализирају да се квалитет, нивои стечених знања и умења као и њихова ретенција код ученика експерименталне и контролне групе статистички занемарљиво разликују.<br />Посматрањем, праћењем и евалуацијом едукативних радионица током реализације наставе установили смо да се едукативним радионицама постиже интерактивна комуникација у одељењу, мисаона активност ученика добија шире размере, а ученик се препознаје као ангажовани појединац који диференцијацијом наставног процеса може да процени своје индивидуалне могућности, знање и способности.</p> / <p>REZIME<br />Istraživanje koje je primenjeno u okviru doktorske disertacije usmereno je na<br />evaluaciju primene edukativnih radionica kao metodičkog modela u nastavi srednje stručne škole. Realizacijom empirijskog istraživanja nastojali smo doći do saznanja da li postoje razlike u kvalitetu, efikasnosti i efektima obrazovno-vaspitnog procesa kada se nastava izvodi putem modela edukativne radionice i kada se izvodi putem tradicionalne nastave. Razlike smo posmatrali u odnosu na kvalitet, nivoe i retenciju usvojenog znanja, misaonu aktivnost učenika, pedagošku komunikaciju i proces individualizacije i diferencijacije u nastavi stručnih predmeta medicinske škole.<br />Teorijski okvir istraživanja predstavlja definisanje osnovnih pojmova<br />istraživanja sa filozofsko-teorijskim utemeljenjem i osvrtom na teorijske tendencije savremenih istraživanja u nastavi. On obuhvata teorijska objašnjenja konstruktivističke dimenzije interaktivne nastave, koncepciju razvojnog pristupa u radu sa mladima, teorije interaktivnog učenja i nastave, modelovanje radioničarskog oblika nastave kao i načine praćenja i vrednovanja kvaliteta vaspitno-obrazovnog sistema.<br />Radi provere hipoteza istraživanja primenjeno je istraživanje sa paralelnim grupama, a od metoda korišćena je deskriptivna metoda. Kao tehnike korišćene su analiza dokumentacije, anketiranje, testiranje i plansko i organizovano posmatranje časova u eksperimentalnoj i kontrolnoj grupi. Podaci su prikupljeni uz pomoć većeg broja instrumenata: testovi znanja, upitnici i skale stavova za učenike i nastavnike i originalni protokoli za praćenje i evaluaciju nastavnog časa. Od savremenih<br />statističkih postupaka prilikom obrade i analize podataka korišćene su deskriptivna statistika, t-test, hi kvadrat i analiza kovarijanse za ponovljena merenja.<br />Rezultati statističke analize o uticaju edukativnih radionica na kvalitet,<br />nivoe i retenciju usvojenog znanja, misaonu aktivnost učenika, pedagošku komunikaciju i proces individualizacije i diferencijacije u nastavi pokazali su se determinišućim po tri od pet definisanih varijabli istraživanja. To nas upućuje na zaključak da postoji uzročno-posledična veza između navedenih varijabli. Naše istraživanje pokazalo je da<br />su edukativne radionice kao metodički model omogućile da se u toku realizacije časa .Evaluacija primene edukativnih radionica kao metodičkog modela u nastavi srednje stručne škole<br />doktorska disertacija Bojana Perić Prkosovački stručne nastave razvije interaktivna pedagoška komunikacija postavljajući učenika kao<br />misaono aktivnog subjekta, uz poštovanje individualizacije i diferencijacije<br />nastavnog procesa. Takođe, dobijeni podaci putem testova znanja signaliziraju da se kvalitet, nivoi stečenih znanja i umenja kao i njihova retencija kod učenika eksperimentalne i kontrolne grupe statistički zanemarljivo razlikuju.<br />Posmatranjem, praćenjem i evaluacijom edukativnih radionica tokom realizacije nastave ustanovili smo da se edukativnim radionicama postiže interaktivna komunikacija u odeljenju, misaona aktivnost učenika dobija šire razmere, a učenik se prepoznaje kao angažovani pojedinac koji diferencijacijom nastavnog procesa može da proceni svoje individualne mogućnosti, znanje i sposobnosti.</p>
|
2 |
Snake Grid och andra objektanpassade projektioner för svensk infrastrukturJonsson, Tobias January 2015 (has links)
I detta examensarbete undersöks tillämpligheten av speciellt anpassade kartprojektioner för projektering, byggnation, drift och underhåll av långsträcka objekt inom svensk infrastruktur. Speciellt intresse ägnas åt Snake Grid-projektionen som utvecklats av University College London i samarbete med Network Rail, som bygger och underhåller det brittiska järnvägsnätet. I samband med att man i Sverige satsar på utbyggnad och uppgradering av järnvägsnätet med höghastighetsspår, uppstår även ny mätningstekniska utmaningar då anläggningarna blir allt mer komplicerade, och toleranserna allt snävare. Projekteringen av anläggningarna utförs oftast i programvaror som antar att bygget kommer att utföras i ett tredimensionellt rum med rätvinkliga axlar, med norr och öst i ett plan och lodriktningen vinkelrätt mot detta plan. Problem uppstår när detta antagande om en platt jord möter verkligheten med en krökt jordyta och kuperad terräng. Den klassiska lösningen på problemet är att arbeta med kartprojektioner, för att på så sätt lokalt eller regionalt approximera en platt jord vid kartering och projektering. Storleken på det område som kartprojektionen är giltig för och lokala höjdförhållanden bestämmer hur stora avbildningsfelen, i form av skalförskjutningar, som mest blir i kartan. Vid rent geodetiska tillämpningar såsom kartering eller stommätning kan korrektioner påföras de insamlade mätvärdena för att justera dem till det projicerade kartplanet, men det blir mer komplicerat när det kommer till projekteringen av anläggningar, där måttsättningen ska vara korrekt och en meter på ritningen ska motsvara en meter i vekligheten. För vissa anläggningar blir de skalförskjutningar som de officiella projektionszonerna i SWEREF 99 medför alltför stora. Ett sätt att hantera det är att istället arbeta med en för den aktuella anläggningen speciellt framtagen projektion, som minimerar avbildningsfelet längsmed anläggningens geografiska utsträckning. I Storbritannien har Network Rail övergått till att hantera sina järnvägsanläggningar enligt denna princip, och har i samarbete med University College London låtit ta fram en speciell typ av projektion för ändamålet, kallad Snake Grid. Snake Grid bygger på att justera skalförskjutningarna till noll längs med en trendlinje som löper längs med anläggningen, och justerar både för avbildningsfel beroende på projektion och på höjd över ellipsoiden. Varje stambana har på så sätt tilldelats sitt eget plana referenssystem, med skalförskjutningar i närområdet reducerade till försumbar nivå. Projektörer och utsättare kan därför arbeta enligt ovan nämnda antagande om en platt jord. De frågor som utreds i detta examensarbete är dels om Snake Grid medför signifikanta fördelar jämfört med alternativa projektionsmetoder som kan objektanpassas, exempelvis Transversal Mercator, Oblik Mercator eller Konform Lambert, och dels om det finns några avgörande skillnader i arbetssätt eller organisation mellan Sverige och Storbritannien som kan påverka lämpligheten i att arbeta på detta sätt., och om fördelarna är större än nackdelarna med avseende på ökad administration och datautbyte med tredje man. För att introducera konceptet mer i detalj för svenska läsare beskrivs teorin bakom Snake Grid relativt ingående i denna rapport. Den innehåller även kortfattade beskrivningar av ett litet urval av alternativa metoder. Därefter görs en jämförande analys i form av beräkningar, av några infrastrukturprojekt med syfte att belysa vilka styrkor och svagheter de olika metoderna har och vilka nivåer av skalförskjutningar de medför. De objekt som undersökts är West Coast och East Coast Main Line, Öresundsförbindelsen, Förbifart Stockholm, Göteborg-Borås, Ostlänken och Sundsvall-Trondheim. Resultatet av beräkningarna indikerar att traditionella projektioner som Transversal och Oblik Mercator i de flesta fall kan objektanpassas med resultat på jämförbar nivå med rapporterade resultat för Snake Grid. Anpassningen av dessa traditionella metoder kräver dock specialkompetens, och även den vardagliga tillämpningen skulle ställa vissa krav på användarna. En av fördelarna med Snake Grid är att det är en färdig paketlösning med tillgång till support för användarna. I rapporten beskrivs även Network Rails uppdrag, och vilka myndigheter som är inblandade i arbetet med investeringar och underhåll för järnvägarna på den brittiska huvudön. Den befintliga geodetiska infrastrukturen i Storbritannien, i form av referenssystem, stomnät och nätverks-RTK utvärderas också. Utöver detta har också en undersökning gjorts av hur användandet av objektanpassade projektioner passar in i gällande svenska regelverk. Syftet med dessa undersökningar har varit att avgöra om det finns några avgörande skillnader mellan Sverige och Storbritannien när det gäller förutsättningarna för användandet av objektanpassade projektioner. Resultatet av denna jämförelse mellan de två länderna är att det inte finns några avgörande skillnader som skulle göra användandet av Snake Grid eller andra objektanpassade projektioner mindre lämpligt i Sverige. För att objektanpassade projektioner ska kunna användas för järnvägsprojekt i Sverige krävs dock dispenser eller justeringar av Trafikverkets gällande regelverk. / This thesis investigates the applicability of tailored map projections for the design, construction and maintenance of long objects, such as roads and railways, in Swedish infrastructure. Special emphasis is on the Snake Grid projection, developed by University College London in collaboration with Network Rail, the organization responsible for construction and maintenance of the railway network in Great Britain. The ongoing Swedish investments in expansion and upgrades of the country’s railway network poses new challenges for surveyors, as the constructions are becoming increasingly complex and tolerances more narrow. Track design is usually carried out with software with the built-in assumption that the construction will be made in a three-dimensional space with coordinate axes pointing to the north and the east, and with a vertical axis perpendicular to those. Problems arise when this flat-Earth assumption meets the reality of a curved surface and hilly terrain. The classical solution of this dilemma is to work with map projections, in order to make a local or regional approximation of a flat Earth for mapping and design purposes. The size of the projection zone and the local topography decides the maximum distortions that will be in the map. For purely geodetic purposes, such as topographic surveying or establishment of control point networks, corrections can be applied to the measurements to fit them to the projected map, but when it comes to construction design, where dimensions should be correct and one meter in the blueprint should correspond to one meter in reality, things get more complicated. For some constructions, the scale distortions on the outskirts of the official projection zones for the Swedish national grid SWEREF 99 are too large. One way to deal with that is to instead tailor a map projection, specific for that construction object, which will minimize scale distortions along the object. In Great Britain, Network Rail has adopted this approach to managing their railway network, and together with University College London developed a special kind of map projection for this purpose, known as Snake Grid. The principle of Snake grid is to force the scale to unity along a sinuous trend line, following the track geometry, and in the process adjust for scale distortions due to both projection and height above the ellipsoid. Each main line has been assigned its own horizontal coordinate system in that way, minimizing scale distortions in proximity to the tracks to a negligible level. As a result, construction designers and surveyors can work from a flat Earth assumption. This thesis deals with the questions whether the benefits of using Snake Grid are significant compared to tailoring other map projections, like Transversal Mercator, Oblique Mercator or Lambert Conformal Conic, and whether there are any large differences in methods or organization between Sweden and the UK that might influence the suitability of this approach and whether the pros outweigh the cons such as increased administration and risks in communication. To give Swedish readers a more detailed introduction to the concept, the theoretical description of Snake Grid is relatively comprehensive in this thesis. It also contains short descriptions of a small selection of alternative methods. After that, a comparative analysis of the methods is made by way of calculation, testing a few infrastructure projects to see which strengths and weaknesses the different map projections possess, and what magnitude of scale distortions can be expected. The examined projects are the West Coast and East Coast Main Lines, the Øresund bridge, the Stockholm Bypass, the Gothenburg-Borås railway, the Eastern link railway (Ostlänken) and the railway between Sundsvall and Trondheim. The results of the calculations indicate that, in most cases, traditional map projections such as Transversal or Oblique Mercator can be tailored to a project, with results comparable to reported results for the Snake Grid method. The tailoring, however, requires specialist competence that is hard to come by, and in the practical daily application it will also put some requirements on the competence of the end user. One of the advantages of Snake Grid is that it is a package solution with user support available. The thesis also describes the responsibilities of Network Rail, and which government bodies are involved in the maintenance of the British railway network. The existing geodetic infrastructure in Great Britain, in the form of reference systems, and control point networks is also described. An evaluation has also been made, whether tailored map projections can be used in accordance with current Swedish rules and regulations for road and railway construction. The purpose of these investigations has been to determine if there are any decisive differences between Sweden and the UK with regard to the regulatory circumstances surrounding the use of object specific map projections. The result of this comparison is that there are no substantial differences that would make the use of Snake Grid or other object specific map projections less suitable in Sweden. The usage of object specific projections in railway projects would however require exemptions from or changes to the current Swedish railway regulations.
|
3 |
Molekularni i fenotipski diverzitet vrste Eristalis tenax (Diptera, Syrphidae) / Molecular and phenotypic diversity of the Eristalis tenax species (Diptera, Syrphidae)Francuski Ljubinka 14 March 2012 (has links)
<p>Sagledavanje ukupnog genetičkog i fenotipskog diverziteta i evolucionog potencijala vrste E. tenax izvršeno je analizom jedinki poreklom sa 42 područja Evrope, Australije, Severne i Južne Amerike i laboratorijske kolonije iz Španije. Analiza intraspecijske varijabilnosti vrste E. tenax izvršena je kvantifikovanjem varijacija u veličini i obliku krila 1653 jedinke i obojenosti abdomena 936 jedinki. Analiza genetičkog diverziteta na nivou polimorfizma nukleotidnih sekvenci mtDNK je izvršena kod 58 jedinki, dok je analiza alozimske varijabilnosti obuhvatila 821 jedinku prirodnih populacija i laboratorijske kolonije vrste E. tenax. Rezultati su ukazali da inbriding i stohastički procesi utiču na redukciju genetičkog diverziteta i da “oslobađaju” skrivenu genetičku varijabilnost koja je povezana sa fenotipskom diferencijacijom. Vremenska distribucija fenotipskog diverziteta vrste E. tenax je kvantifikovana analizom jedinki četiri alohrona uzorka poreklom sa lokaliteta Venac, Fruška gora. Mali stepen genetičke i fenotipske diferencijacije između durmitorskih uzoraka vrste E. tenax ukazuje na odsustvo prostorne substruktuiranosti i njihovu međusobnu povezanost intenzivnim protokom gena. Analiza konspecifičkih populacija vrsta E. tenax ukazala je na odsustvo jasne međupopulacione diferencijacije na osnovu parametrara krila i molekularnih markera (alozimski lokusi i COI mtDNK), te se može zaključiti da postoji intenzivan protok gena koji eliminiše razlike između populacija. Registrovan je polni dimorfizam u veličini i obliku krila i obojenosti abdomena. Uočeno je da mužjaci u proseku imaju manja i uža krila i svetlije obojene abdomene od ženki. Analizom fenotipske diferencijacije u karakterima abdomena na uzorcima vrste E. tenax sakupljenim duž geografskog gradijenta Evrope je utvrđeno odsustvo promena po tipu kline. Dobijeni rezultati omogućavaju preciznije sagledavanje intra- i interpopulacione varijabilnosti ovog takona i ukazuju da vrsta E. tenax ima visok evolucioni potencijal za adaptacije na sredinske promene</p> / <p>This paper examines molecular and phenotypic variability in the widely spread hoverfly species Eristalis tenax. We compared 42 samples from Europe, Australia North and South America, with the aim of obtaining insights into the temporal and spatial variations and sexual dimorphism in the species. Additionally, wild specimens from Spain were compared with a laboratory colony reared on artificial media. The integrative approach was based on allozyme loci, cytochrome c oxidase I mitochondrial DNA, morphometric wing parameters (shape and size) and abdominal colour patterns. Our results indicate that the fourth and eighth generations of the laboratory colony show a severe lack of genetic diversity compared to the figures observed in natural populations. Reduced genetic diversity in subsequent generations of the laboratory colony was found to be linked with phenotypic divergence. The distribution of genetic diversity at polymorphic loci indicated genetic divergence among collection dates from Fruška Gora Mt, and landmark-based geometric morphometrics revealed significant wing shape variation throughout the year. Phenotypic differentiation in abdominal pattern of the E. tenax populations along latitudinal gradient Europe has not been established. Consistent sexual dimorphism was observed, indicating that male specimens had lighter abdomens and smaller and narrower wings than females. It is reasonable to assume high mobility of the dronefly and high rate of gene flow reflected the similarity of genetic and phenotypic diversity of otherwise geographically distinct populations. Hence, the present study expands our knowledge of the genetic diversity and phenotypic variability of E. tenax. The quantification of such variability represents a step towards the evaluation of the adaptive potential of this species of medical and epidemiological importance.</p>
|
4 |
Application of new shape descriptors and theory of uncertainty in image processing / Примена нових дескриптора облика и теорије неодређености у обради слике / Primena novih deskriptora oblika i teorije neodređenosti u obradi slikeIlić Vladimir 20 December 2019 (has links)
<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>
|
Page generated in 0.0332 seconds