Semantica e informatica: domandone per Zeist.

Volevo farlo privatamente, in faccia o tramite MSN... Ma perchè non farlo via forum, visto che ce l'abbiamo?

Premetto che la mia ignoranza in informatica è discretamente elevata, quindi rischio di mettermi in bocca terminoni fuori luogo con l'argomento.

Sto facendo una ricerca sui sistemi automatici di scoperta e riconoscimento degli elementi sul campo di battaglia.
Si tratta generalmente di radar (a frequenze "normali" (UHF) o millimetriche (EHF)) o sensori di altro genere (infrarossi o semplici immagini) interfacciati con programmi (e hardware appositi, presumo) in grado di riconoscere "visivamente" un oggetto osservato, simulando più o meno quello che si crede faccia il cervello umano.

Ricorrente è il termine di "SEMANTICA", che sta appunto per programmi in grado di riconoscere il "SIGNIFICATO" di quello che il sensore vede (una banale applicazione è quella di sovrapporre, per esempio, più foto satellitari in cui in alcune appare una macchina in movimento. Se per un cervello umano è automatico riconoscere la sagoma di un'automobile, per un computer collegare quell'insieme di pixel ad un "significato" non lo è. Confrontando più foto, invece, il programma riesce solitamente a dare un "significato" all'immagine, distinguendo ciò che è "macchina" da ciò che è "sfondo").

Il domandone è:
Cosa sai della "semantica" appunto?
A che punto siamo con la tecnologia, in questo campo, secondo le tue fonti e le tue conoscenze?
Mi interessa soprattutto in riferimento ai sistemi di riconoscimento visivo "automatico", ritrovabili spesso nelle applicazioni militari.

E' ovvio che questo argomento può essere di notevole interesse per un'ambientazione "cyberpunk" (tipo "binocoli che ti identificano nella folla il volto del ricercato", come mettevo io).


Caronte

Ps.: anche se la domanda è rivolta a Zeist, per le sue conoscenze "tecniche", chiunque voglia intervenire sull'argomento è pregatissimo di farlo!

Scusate se mi intrometto, ho trovato questi link che potrebbero esserti utile, partendo dal presupposto che potrebbero svilupparsi motori di ricerca per qualsiasi immagine (anche in settori militari)...

www.fogliata.net/2007/11/12/riconoscimento-facciale/
www.nel-web.it/news-dal-web/453/restring...imento-facciale.html

Riguardo all'argomento è interessante in generale parlare di sistemi esperti,
mainframe (ma sempre più piccoli) guidati da software che possono apprendere.
Un sistema di questo tipo impara a riconoscere pattern di ogni tipo: immagini, suoni,
stati critici su quadri elettrici di grandi dimensioni, ma anche tattiche (pensate alle
sfide uomo-computer a scacchi), situazioni meteo...
insomma, basta interfacciare un sistema esperto ai sensori adeguati...

Ovviamente non è affatto semplice spiegare ad un computer "cosa deve imparare",
ma sembra che negli istituti di ricerche sia pieno di gente che non ha molto da fare!

Per acuire la vostra curiosità aggiungo che, per esempio, hanno già applicato queste
tecniche per riconoscere il tipo di automobili che passa ad un casello, distinguendo
il tipo (e dimensione) della ruota (cioè una telecamera riprendeva le ruote che passavano...)

Se interessa basta cercare in internet, sotto sistemi esperti, reti di apprendimento,
reti neuronali/neurali, modelli neurali ecc...
Insomma, hanno copiato spudoratamente dal cervello umano
(il cervello positronico è sempre più vicino!!)

di reti neurali ne so poco.
avrei potuto scegliere quell'esame, ma... anche no!

comunque, wiki-abboffinaggio 

it.wikipedia.org/wiki/Rete_neurale

divertiti!

Scusate il ritardo

Caaalma non facciamo confusione di termini.
I mainframe in campo informatico sono una cosa e non centrano gran che'.
I sistemi esperiti invece si, per sistemi esperti si intende un modello di progettazione del software che basandosi su varie teorie e vari modelli matematici riesce a simulare l'apprendimento. Cioe' la capacita' di imparare e modificare il proprio comportamento attraverso gli input che riceve.
I sistemi esperti sono alla base di tutte le tecnologie di patter recognition, ovvero la capacita' di riconoscere schemi di qualunque tipo come dice molok. Il problema e' che il computer lavora per codice binario, per quanto potente e complesso esso riconduce il tutto, da un onda ad una forma, da un concetto ad un suono in una sequenza di 1 o 0 operando un processo di approssimazione della realta’ a cio’ che lui capisce (gli 1 e gli 0 appunto). Per questo quando si tratta di elaborare il "reale" il naturale il computer approssima, campiona le onde da analogiche a digitali, le immagini da analogiche a bitmap etc. Come dici tu il problema e' trovare un "significato", cioe' associare a cio' che osserva un valore o meglio un concetto. Uno dei primi campi in cui si pose il problema fu quello del riconoscimento della scrittura umana, irregolare ed imprecisa, mutevole e non standar, difatti il problema venne battezzato B8, ad indicare la difficolta’ che trovavano i calcolatori nel distinguere la lettera B dal numero 8.
Oggi i sistemi esperti in grado di fare patter recognition hanno molteplici usi, riconoscimento di caratteri, forme, stati etc
Un particolare campo associato con al sicurezza e' la biometria, ovvero tutto l'insieme di tecnologie che utilizzando la patter recognition sono in grado di validare e riconoscere l'identita' di un individuo tramite le sue caratteristiche fisiche univoche. Apparati di scansione delle impronte, della retina, analizzatori vocali fino ai piu' sofisticati strumenti di riconoscimento facciale sono strumenti ormai comuni nel campo della sicurezza e dell'anti terrorismo.

Io credo che qui si usi il termine semantica non in senso linguistico od informatico ma matematico, ovvero per stabilire la natura degli input e dei segnali tramite complessi sistemi di classificazione.
In campo militare credo che il futuro sara' l'applicazione sempre piu' spinta dei sistemi esperti per elaborare e classificare in tempo reale dati provenienti dai piu' svariati sensori. Ad esempio sistemi integrati grado di elaborare la radar cross section di un veicolo od aereo correlandola con patter IR individuato da sensori a lunga distanza come quelli delle gondole dei moderni sistemi lantrin.
In pratica, in futuro si va verso i cosi detti sistemi integrati e distribuiti. Ogni singolo elemento di una forza di combattimento, dai vevlivoli awacs al singolo fante sul terreno, non solo beneficeranno degli effetti di una infrastruttura C3I distribuita, ma contribuiranno a costruirla. Il futuro del soldato e’ fatto di sistemi personali che li rendano parte di una infrastruttura di digitale di comando e controllo che tramite l’accesso a tutte le info sia in grado di offrire un patrimonio di informazioni incredibile.
Immagina un Boeing ad alta quota scortato da caccia EF2000, immaginalo carico di antenne e sensori in grado di ricevere un volume incredibile di I/O, immaginalo carpire dati che gli vengono inviati da postazioni a terra, dai sensori dei carri, dalle telecamere dei singoli soldati, dalle gondole lantrin e dai radar degli altri aerei, dai sensori dei droni. Immagina la sua stiva riempita a tappo di clusters di elaboratori per il calcolo parallelo fra cui operatori ed ufficiali si muovono a mala pena, ed immaginalo ridistribuire a soldati, veicoli ed ufficiali, i dati raccolti ed elaborati. In tutto questo la semantica intesa come la capacita’ dei sistemi informatici di “comprendere” cio’ che i sensori vedono sara’ fondamentale, oggi si possono distinguere differenti modelli di aerei anche solo analizzando la loro signature IR o la loro RCS, in futuro probabilmente sara’ possibile utilizzare le tecnologie di patter recognition visivo per distinguere gli equipaggiamenti di mezzi e soldati. Gia’ oggi si possono distinguere i volti di individui in una folla (applicazioni sono in sperimentazione negli aereporti). Probabilmente in futuro, sistemi integrati in binocoli e sistemi di mira permetteranno di discernere informazioni incredibili, distinguere ufficiali, personalita’, tipologie e caratteristiche ben precise di veicoli.
Ad ogni modo ripeto, in campo militare la fara' da padrone la cross reference, ovvero non solo la capacita’ di fare patter recognition di tanti sensori, IR, video, radar, audio, l’odore delle ascelle, ma anche la capacita’ di integrarli l’uno agli altri per ottenere un quadro completo e carico di infomrazioni.
Scusa se mi sono dilungato ed uscito un polpettone.  ;D
Dai un occhio a www.fas.org , sui sistem d’arma e sulla questione dei moderni C3I aveva un sacco di info, adesso hanno ristrutturato il sito ma ci dovrebbero essere ancora un sacco di cose interessanti.

Z

Grazie Zeist!
Molto di quel che mi dici, potrai immaginare, non mi è nuovo.
Ma tutto mi sarà utile!!

Continuo la ricerca e ti rispondo con più coerenza.


Caronte

Tutto cio' mi ricorda l'esame di Intelligenza Artificiale all'università....ma l'argomento era molto piuì' vasto.
Se vuoi Caronte, posso riportarti il titolo del testo che usavamo (un bel mattone diviso in due volumi... : ) ma cmq un ottimo testo direi...

Il problema della mia ricerca, al momento, non è l'intelligenza artificiale (anche se può esserci collegato), quanto le capacità e i metodi attuali di certi sistemi di scoperta di identificare e riconoscere bersagli/oggetti.

Mi interessa parecchio.


Caronte

hai visto i link che ti ho postato?
parlano proprio di computer in grado di identificare volti (e quindi oggetti) partendo da immagini...

Sto trovando che esistono già molte ditte in Europa in grado di fornire sistemi di videosorveglianza con riconoscimento visivo di persone e oggetti, come la Promelit e la DiMax.

Vanno dalle applicazioni semplici, come il riconoscimento automatizzato delle targhe nelle ZTL nostrane, al riconoscimento facciale in molti stadi inglesi, per prevenire eventuali facinorosi "noti".
Di fatto sembra che attualmente siano ancora sistemi facilmente eludibili, con semplici cambiamenti del proprio aspetto (baffi, barba, capelli e sporacciglia, se mutate sensibilmente, non permettterebbero più il riconoscimento da parte della macchina), ma è ovvio che i sistemi siano in continua evoluzione.

Io ipotizzerei un futuro 2020/2040 estremamente sviluppato in questo senso, dove, se sei ricercato, non puoi mettere naso fuori casa senza che una videocamera di sorveglianza di chissàche edificio mandi la tua immagine con riconoscimento alla centrale di polizia più vicina, a meno che tu non ti faccia un rifacimento completo dei tratti del volto.


Caronte

Bè, io vado puramente a casaccio, ma tra i dati biometrici non falsicabili ci sono sicuramente i capillari... ...ma mi pare difficile rilevarli con le telecamere.

Io opterei per sistemi che non riconoscono direttamente le parti notevoli del volto (occhi, barba, capelli, baffi) quanto per sistemi che calcolano le volumetrie... ...con sei-sette fotogrammi da angolazioni leggermente diverse (ancor meglio se in movimento) dovrebbe essere possibile, almeno in linea teorica, scoprire la forma di una testa, piuttosto che l'altezza degli zigomi... ...robe del genere insomma, che non sono facili da camuffare.

Certo, per la sicurezza assoluta, vai di retina.