Ч» Та (25) — пубо 4. (20) Сул \, (2с) Здесь ;1 и { э — плотности вероятностей признаков для первого й второго классов соответственно, Байесовское правило классифи- кации минимизирует вероятность принятия ошибочного решения. Пусть распределение вектора признаков двух классов объектов имеют многомерные нормальные распределения с общей ковариа-- ционной матрицей 5 и векторами средних 1/. ди тд для первого и второго классов соответственно, Тогда в соответствии с нера- венствами (19), (20) объект относится к первому классу, если ГГ' — _ а г \ @ -1 * Н () = (ое- (т уе [2) 5 (т С, (21) и ко второму классу, если Н () > <, (22) | 9 ! где Сг_і‚пё‚; ‚ Неравенства (21) и (22) проверяют принадлежность вектора ° к областям Р& и Ёг\‚ которые образуются в резуль- : тате разбиения множества значений вектора { гиперплоскостью Н("ЗГ‚):С. (23) Рассмотренная процедура классификации, которая называется `‚ моделью Фишера, обобщается на случай, когда распределение приз- { наков имеют различные матрицы ковариации, В этой ситуации раз- ‘ деляющая поверхность задается полиномом второго порядка ° — Т -4 1% " -5 (та )-(е-т) нп |=с‹ (се-та 5) (хетп )-( 5(55 та/@щ/і‚з) =С.(24) \ ‚ . ГДеЗ-(' и З 2 — ковариационные матрицы многомерных распределе- Т ний признаков для первого и второго классов соответственно, і 3. Модель Фишера обобщается также на случай нескольких классов ъ (*>2). При этом условии классификационная процедура сводится к последовательному применению байесовских правил классификации 1 для двух классов (Айвазян и др., 1989). Если априорные вероят- ! ности неизвестны, то при построении классификационной процедуры обычно используется минимаксный критерий, минимизирующий мак- симальную по всем <, { вероятность принятия ошибочного решения, При решении практических задач используемые в алгоритмах функции распределения {4 и $ э› как правило, неизвестны. Более распространен случай, когда сведения об этих распределениях за- даны в виде обучающих выборок, Дополнительно к этому обычно предполагается, что распределение признаков в каждом классе нор- 142 мально, но нет информации о параметрах этих распределений, В такой ситуации можно использовать описанные выше алгоритмы, заменяя в дискриминантных функциях неизвестные параметры их наилучшими оценками, В настоящее время разработано большое количество процедур классификации, которые учитывают характер исходных данных и априорной информации. В частности, имеются многочисленные процедуры для случая, когда для описания объектов используются качественные признаки. Рассмотрим пример использования дискриминантного анализа в задаче классификации озер по уровню трофии, В соответствии с нагрузочной концепцией Р. Фолленвайдера (МоНПеиуле1аег, 1976) для большинства озер умеренной зоны их трофическое состояние определяется величиной внешней фосфорной нагрузки -, а также характеристиками, отражающими потери фосфора с оттоком и с седиментацией, Для определения потерь используются обычно такие показатели: условное время водообмена , проточность Р=1/Т, средняя глубина Ъср’ водная нагрузка @52 —У;%т? ‚ Вместо внеш- ней фосфорной нагруэки часто рассматривается средняя годовая концентрация фосфора в притоке рі‚п‚ ‚ равная величине 1 С/ Уъср. В работе ( Хеаз{еай, Моге1, 1978) была построена процедура классификации озер на олиготрофные, мезотрофные и эвтрофные, Анализ исходных характеристик 128 озер показал, что наиболее информативными показателями являются Р{‚п и С. В результате были построены классификационные функции: / ` — Ра=—39очо 1е (Оа оЧ8 00 -5 389 ; (25) - ; \_‚"’/‘ ` . гуе 7 25.065 104 к(\'}д@/\т* 5н6 09 -18.375, (26) ЕЬ о9 ("ТЛо)* 9150109 — 50009 (27) Определение трофического статуса озера по этим функциям про- у 4- ]\ изводится следующим образом. Значения н\‚/ й. ср и Ф классифи- цируемого озера подставляются в выражения (25)}{27) и вычис- ляются эначения функций РЭ Я РМ и РО ‚ Озеру присваивается тро-- фический статус в зависимости от того, какая функция принимает максимальное значение, Если это Ё:З ‚ то озеро эвтрофное, если РМ -— мезотрофное, если РО — олиготрофное. Аналогичное исследование производилось в работах (Слеска е{ а), 1979, 1980), в которых в качестве классификационных показателей были выбраны внешняя фосфорная нагрузка 1, и водная нагрузка ‚ а также в работах Уолкера (\Макег по:;Вескпом, Спарга, 1983), в которых наряду с указанными двумя харекте-- ристиками использовалось и условное время водообмена ъ. В работе (ВескРо, 1978) дискриминантный анализ приме-- нялся для проведения классификации озер по кислородному режиму 143