Методи підтримки прийняття рішень при проведенні оптичних досліджень

Abstract

Розроблено методи підтримки прийняття рішень для задач з прикладної оптики,в яких необхідно прийняти рішення щодо якості зображення та його відповідності до вимог, котрі визначаються за його подальшим використанням. Обговорено вибір каліброваного теоретичного зображення за яким перевіряється правильність проведення розрахункової роботи. Наведено алгоритм,за яким покращується отримане чисельне зображення. В роботі визначені недоліки систем машинного зору, такі як дефекти елементів системи, роз’юстування системи, шуми, невдала схема експерименту, що знижують якість експериментального зображення. Для встановлення взаємозв'язків між причинами та наслідками недоліків побудовано таблицю з причинами утворення недоліків на дифракційної картині за схемою Ісікави. Якість та шляхи вдосконалення експериментального зображення встановлюється з використанням діаграми Парето. Вдосконалення відбувається ітераційно і дозволяє поступово покращити якість зображення до максимально можливого значення в експериментальній схемі. Введено два етапи прийняття рішень – перший визначає досконалість експериментального зображення, а другий – його прийнятність у якості головного результату роботу за думкою експертів. Повнота альтернатив в аналізі наведена рекомендаціями щодо подальших дій, а величина похибки завдяки комбінації двох методів: діаграми Парето та думки експертів, не перевищує 5 %.Decision support methods are developed for the problems in applied optics in which it is necessary to make decisions about image quality and its compliance with the requirements that are determined by its further use. The choice of the calibrated theoretical image on which correctness of carrying out of settlement work is checked is discussed. An algorithm according to which the obtained numerical image is improved is given. The paper identifies the disadvantages of machine vision systems, such as defects in system elements, system debugging, noise, unsuccessful experimental scheme that reduce the quality of the experimental image. To establish the relationship between the causes and consequences of defects, a table with the causes of the defects formation in the diffraction pattern according to the scheme of Ishikawa is builded. The quality and ways to improve the experimental image are established using a Pareto diagram. Improvement occurs iteratively and allows to improve gradually the image quality to the maximum possible value in the experimental scheme. Two stages of decision-making are introduced - the first determines the perfection of the experimental image, and the second its acceptability as the main result of the work according to experts’opinion. The completeness of the alternatives in the analysis is given by the recommendations for further action, and the magnitude of the error due to a combination of two methods: Pareto diagram and experts opinion does not exceed 5 %.