Strukturális információ az érzékelők mérési terében

• Érzékelőkkel mérünk egy térrészt. Hogyan tudjuk megállapítani, hogy a dinamikusan változó térben valami jelentős történik?
• Meg tudjuk-e mérni, hogy a mért térben zajló eseményeknek mi a szabadsági foka?
• Lehet a passzív méréssel becslést tenni arra, hogy a térrészben külső beavatkozás történt?
• Ha célzottan beavatkozunk, tudjuk-e mérni a hatást? A hatás alatt a térrész folyamatainak célzott és a beavatkozástól függő megváltozását értjük.
• Milyen geometria szerkezetek és fizikai folyamatok becsülhetők meg érzékelő-hálózatok kiértékelésének segítségével, ha nincsen a priori modellünk a megfigyelt területről?

Ezek a kérdések izgalmas kihívásként jelennek meg felügyeleti kamerarendszerek, forgalomirányítás, riasztórendszerek, automatizált beágyazott orvosi műszerek és biztonsági alkalmazások esetén.

A munka fő kérdése az, hogy egy helyszínt érzékelőkkel mérve, valójában mi az az érdemi információs mennyiség, amit úgy lehet megkapni, hogy önmagában használható legyen, pl. összehasonlítás és visszakeresés céljaira.

Egy adott helyszín (pl. kamerafelügyelet, ipari mérőhely, orvosi megfigyelés) esetén az értékelhető információ nem létezik önmagában, csak a térben és időben kapcsolódó helyszínekhez képest viszonyítva. Arra a kérdésre, hogy mi érdemleges, össze kell hasonlítanunk a mért paramétereket más események/helyszínek paramétereivel. Problémát jelenthet azonban, hogy másutt/máskor eltérőek a lényeges paraméterek típusai, számossága.

Ezért a feladat nem egyszerűen indexálás és visszakeresés, hanem a paraméterhalmazok részben átfedő osztályainak láncolt összekapcsolása. A magasabb absztrakciós szintre emelés sem segít önmagában: egyirányú lépés, és feltételezi az előzetes klasszifikációt. Éppen ezt kell elkerülni: nem az a kérdés, hogy amit mérünk, mihez hasonlít, hanem hogy hasonlít-e valamihez annyira, hogy érdemlegesen foglalkozzunk vele?

A mért eseménytérbe beavatkozhatunk: lekérdezéssel, beállításokal, a feldolgozás szintjeinek és az érzékelők összekapcsolásának változtatásával. A beavatkozás megerősített tanulásként is funkcionálhat, vagy éppen egy megerősített lekérdezés épül be a kiértékelésbe. A beavatkozás módosíthat a mérhető információtartalmon, struktúrálva az objektumok közötti kapcsolatokat.

A képtérben az objektumok között geometria, fizikai és oksági kapcsolatok lehetnek. Ezek felderítése sokban hozzájárulhat a helyszín értékeléséhez.

A fentiekre az alábbi főbb megoldások adódhatnak:

• Lényegi változások mérése folyamatosan változó területen sztochasztikus optimalizációval
• Változás lényegi szabadsági fokának becslése dimenzióredukció segítségével
• Beavatkozás hatásának mérése az érzékelt tér redukált dimenziójának változásával
• Fizikai folyamatok és modelljeik leképezése a mérési térbe

Természetesen, most több izgalmas kérdés vetődik fel, mint biztosnak tetsző megoldás. Eddigi kutatómunkánk tapasztalatai és a felvetett problémák összetettsége miatt további kihívásokra és érdekes megoldásokra számítok. A feladat megoldása során feltehetően újabb elvi problémák merülnek majd fel a mesterséges látás, méréselmélet és információelmélet területén is. A pályázati támogatás lehetőséget adhat arra, hogy minél több értékes megoldás, elvi tisztázás születhessen.