Реферат: Компьютерные определители

Д.Н. Дутиков

ЧелГУ, г. Челябинск

Принакоплении большого количества данных, человек неизбежно сталкивается спроблемой последующего оперирования накопленной информацией — с«кучей» человек работать не может, поэтому данные нами вольно или женевольно разделяются на какие-то логически обоснованные группы, такова, кпримеру, биологическая классификация, построенная на теории гомологическихрядов Вавилова.

Классификация,рассматриваемая нами, к слову, как частный случай логического деления,позволяет решить некоторые проблемы связанные с представлением информации,удобством ее обработки и легкостью поиска не решает одной очень важной задачи — идентификации неизвестного объекта с каким-либо элементом этой системы,решается же эта задача через построение разного рода определителей.

Определителиприменяются очень часто, применяются при биологических исследованиях, впрактике экологов, при работе с гербарием, составлении флористических описа-нийи т.д., все случаи перечислить невозможно, однако, как нам кажется,существующие определители, в силу консервативности своего исполнения, уже немогут соответствовать параметрам, предъявляемым современной, все болееускоряющейся реальностью. По сути, пользоваться старыми определителями неудобно. Но кроме этого, основываясь на классической модели дихотомическогоключа сложно создать определитель по основанию отличному от биологическоговида.

Проблемазаключается в том, что ключ, отличный от общепринятого ныне дихотомического,построить очень сложно, а других методов пока нет.

Вообще,нужно уточнить, что у определительного ключа, есть две важнейшиххарактеристики. Наиболее важная — это число входов в ключ — число признаков, скоторых можно начать новый диагноз. Выделяют одновходовые ключи, в которых уопределяющего нет выбора (как на первом шаге, так и на последующих), он долженпользоваться единственным предъявленным ему признаком, и многовходовые ключи, вкоторых на каждом шаге пользователю предоставляются несколько признаков и онвыбирает из них наиболее удобный и надежный. Вторая и менее важнаяхарактеристика — число состояний, выделяемых в ключе для каждого признака.Обычно по этому основанию разделяют дихотомические ключи (широко распространенныена данный момент), в которых во всех признаках имеются строго два состояния; иполитомические, в которых хотя бы в части признаков могут быть три и болеесостояний.

Какправило, дихотомическая структура определителя редко совпадает с классификациейна основе, которой определитель и строится, зачастую из-за существующейструктуры ключа, приходится делать много лишних шагов, что существеннозамедляет работу и понижает надежность определения. Так как, по сути, всовременных ключах для каждой конечной единицы (таксона; в биологии — вид) путьопределения один, то любая ошибка, в особенности на начальных этапахопределения, приведет к неверному определению.

Многовходовостьтакже, как и структуру отличную от дихотомической, сложно реализовать набумаге. К примеру, если определитель растений построен весь на строении цветка,то при помощи него растение, в силу ряда причин в гербарии цветка не имеющего,определить проблематично, для этого необходим уже другой определитель.Объединить оба определителя в одном, сделав, тем самым, его многовходовым будетвесьма и весьма сложно.

Зачастую,существующие определители страдают так же от недостатка иллюстраций даже еслиони и присутствуют в достаточном количестве, то поиск нужного изображениятолько отнимает время и нередко картинка, оторванная от противопоставляемой ейсхемы, не дает определяющему никакой пользы.

Такимобразом, наиболее оптимальный вариант определителя представляется нам какмноговходовый политомический пошаговый ключ, с широким использованием изображенийтаксонов и их признаков и с набором приемов для повышения надежностиопределения. Понятно, что стандартными средствами такую систему реализоватьневозможно, однако подобный ключ вполне реально сделать при помощи компьютерныхтехнологий.

Впринципе алгоритм работы программы-определителя не сложен, как и не сложнаработа с обычным определителем, в обобщенном виде его можно представитьследующим образом:

Оценкавсех возможных признаков для имеющегося множества возможных таксонов и выдачаих пользователю для выбора.

Выборпользователем наиболее удобного признака и ввод в компьютер сведений осостоянии этого признака у определяемого экземпляра.

Переборпрограммой всех возможных таксонов и сокращение этого набора за счет таксонов,которые не имеют введенного состояния.

Еслиопределение не закончено, то переход к пункту 1 — следующий шаг определения.

Вэтом простом на вид сценарии, на самом деле кроются решения созданияполитонического и многовходового ключа, поскольку реализация его (алгоритма)видится нам в использовании баз данных. Проблема же снабжения нагляднымматериалом для компьютерной программы как таковая отсутствует, программа можетвыводить на экран как текст и картинки, причем в любой форме и виде, так ипроигрывать видео и аудио записи, что открывает огромные возможности созданияпринципиально новых определителей.

Однакомы повторимся: на данный момент реального инструмента создания подобного родаключа не существует, но в этом направлении нами ведется работа, и перваяпроблема с которой ми столкнулись на своем пути — это опять же отсутствиепримеров политомического ключа и как следствие необходимость его разрабатыватьпри отсутствии каких-либо соответствующих инструментов. В результате этогорешено было начать работу с простого переложения обычного дихотомического ключана электронную основу. Уже на этом этапе своего развития программа имеет целыйряд преимуществ перед обычным определителем.

Основныедостоинства нашей программы мы видим в следующем:

Возможностьснабжать каждый таксон неограниченным количеством справочного материала, чтодостигается за счет технологии CHM (Compiled HTML-help), обладающей такими жеширокими возможностями, что и, собственно, технология HTML, на которой онаосновывается. Здесь на страницу справки можно поместить все от картинки доflash movie и видео.

Ведениетаксономического диагноза, с возможностью его сохранения в ормате RTF (Richtext format) или же печати на принтере.

Возможностьвывода иллюстрации к каждому утверждению. Легкость подбора, замены и вставкииллюстраций.

Относительнопростая процедура создания таблиц к программе, что позволяет любомупользователю на среднем уровне владеющем навыками работы с ПК переложить наэлектронную основу любой существующий дихотомический ключ.

Недопустимостьошибки при составлении таблиц к программе. Имеются в виду те незаметныелогические ошибки, которые допускает автор при написании определителя, зачастуютакие ошибки найти достаточно проблематично.

Но,как и любая программа наша имеет общие для всех недостатки, во-первых,опреде-ляющий должен иметь навыки работы с компьютером, что мы в наше время неможем наблюдать у всех абсолютно, очень много до сих пор людей, не обладающихкомпьютерной грамотностью; во-вторых, для работы программы необходим компьютер,это конечно не проблема в условиях гербария или же большого каталога, музея, нов полевых работах пока недоступно, хотя современные технологии и позволяютвыйти в Internet непосредственно в поле.

Ужепри разработке той программы, которая существует на данный момент (демонстрационнуюверсию которой можно будет найти на сайте ЧелГУ), мы наметили дальнейшие путидостижения нашей цели — разработки электронного политомического, многовходовогоопределителя с системой обработки ошибок, дальнейший принцип работы исоставления подобных определителей представляется нам как нельзя лучше.

Вдальнейшем, когда будет создан инструмент составления, описанного намиидеального определителя, он может быть весьма интересен не только для биологовили же экологов, но и в тех сферах где находится огромное количествосистематизированной информации, как к примеру в каталогах. Существующая ужепрограмма может найти широкое применение в любой сфере, где ныне применяются«бумажные» определители.

Список литературы

Дляподготовки данной работы были использованы материалы с сайта www.ecol.csu.ru/

еще рефераты
Еще работы по информатике, программированию