3. Использование языка uml для моделирования программного обеспечения. Основные uml-диаграммы.

UML (unified modeling language) это графический язык моделирования общего назначения (т. е. его можно применять для проектирования чего), предназначенный для спецификации, визуализации, проектирования и документирования всех артефактов, создаваемых в ходе разработки.

Основные UML-диаграммы:

• диаграмма вариантов использования(прецедентов) - описывает функциональное назначение системы или то, что система должна делать. Цели создания диаграммы:

  1. определение границы и контекста моделируемой предметной области на ранних этапах проектирования;

  2. формирование общих требований к поведению проектируемой системы;

  3. разработка концептуальной модели системы для ее последующей детализации;

  4. подготовка документации для взаимодействия с заказчиками и пользователями системы.

• диаграмма классов - служит для представления статической структуры модели системы в терминологии классов объектно-ориентированного программирования. Может отражать, в частности, различные взаимосвязи между отдельными сущностями предметной области, такими как объекты и подсистемы, а также описывать их внутреннюю структуру и типы отношений.

• диаграмма объектов - представляет статический вид системы с точки зрения проектирования и процессов, являясь основой для сценариев, описываемых диаграммами взаимодействия. Говоря другими словами, диаграмма объектов используется для пояснения и детализации диаграмм взаимодействия, например, диаграмм последовательностей.

• диаграмма последовательностей – используется для моделирования взаимодействия объектов во времени.

• диаграмма взаимодействия - показывает поток сообщений между объектами системы и основные ассоциации между ними.

• диаграмма состояний - показывает, как объект переходит из одного состояния в другое.

• диаграмма активности – применяется для визуализации алгоритмов, по которым работают операции классов.

• диаграмма развертывания - графическое представление инфраструктуры, на которую будет развернуто приложение.

• Билет 4

1. Прямой метод восстановления решающей функции (при классификации в распознавании образов).

Имеется обучающая выборка: , когда истинным является первый класс; , когда истинным является второй класс; общего объёма . Вводится фиктивная переменная y, указывающая на принадлежность к тому или иному классу каждого выборочного значения обучающей выборки: например, для двух классов:

Задаётся уравнение решающей функции с точностью до параметров , например, , где - известные базисные функции, и из некоторого критерия, например из критерия наименьших квадратов

вычисляются параметры решающей функции.

Основной проблемой при данном подходе является выбор базисных (опорных) функций . Для каждой группы объектов классификации и выборных классов существуют свои наборы базисных функций. Кроме критерия наименьших квадратов используются другие критерии, например, знаковый критерий:

Здесь sgn[^.] – знаковая функция. Она равна 1 при положительном значении аргумента (при этом осуществляется правильная классификация с помощью решающей функции : знаки у y и совпадают) и равна -1 при отрицательном значении аргумента (при этом происходит неправильная классификация на основе решающей функции ). При правильной классификации на всех точках обучающей выборки показатель I₂ равен нулю. Чем на большем числе точек осуществляется неправильная классификация, тем большее значение принимает I₂. Экстремальная функция в зависимости от параметров является кусочно-постоянной. Из-за этого при поиске её минимума неприменимы алгоритмы дифференцируемой оптимизации. С целью устранения этого недостатка вводятся более гладкие показатели качества классификации, например: