Все выпуски

Работа посвящена использованию регулярных выражений при распознавании рукописных математических текстов. Основная проблема в распознавании рукописных математических формул состоит в том, что эти тексты, как правило, состоят из большого числа маленьких фрагментов, расположенных в соответствии с некоторыми строгими правилами. Несмотря на то, что формальное определение синтаксиса математических текстов может вовлекать бесконтекстные грамматики и даже более сложные конструкции, на практике часто для успешного распознавания достаточно определения математического языка на базе регулярных выражений. Поскольку некоторые конструкции в математических текстах могут встречаться чаще других, мы вводим понятие взвешенного регулярного выражения. Веса в нём определяют предпочтение одних конструкций перед другими. В работе вводится математический аппарат для использования таких выражений при распознавании. В частности, доказываются теоремы о пересечении взвешенных множеств, задаваемых такими регулярными выражениями. Даются некоторые оценки сложности работы алгоритмов использующих такие регулярные выражения для распознавания.

В работе рассматривается задача распознавания рукописных математических формул. Описываются основные проблемы, возникающие при решении данной задачи. Описывается метод предупреждения и исправления ошибок распознавания, основанный на ручном управлении процессом распознавания. Приводятся математические модели предложенного метода, основанные на использовании элементов теории графов. Для этого вводится понятие регулярного дерева изображения формулы, которое позволяет хранить все варианты распознавания исходного изображения формулы в наиболее компактном виде и упрощать процесс группового редактирования множества вариантов распознавания, связанный с изменением характера связи между вершинами графа. Приводится пример удобного интерфейса программы для управления процессом распознавания и исправления ошибок, который не требует от пользователя знания формата представления математических формул.

Рассматривается задача распознавания сканированных математических текстов с повторяющимися формулами либо формулами с общими фрагментами. Описывается метод сравнения результатов распознавания, позволяющий выделять идентичные элементы из множества вариантов распознавания. Метод основывается на вычислении расстояний Левенштейна между отдельными фрагментами с учетом дополнительных параметров. Предложенный метод отличается от обычного метода тем, что при наличии неопределенностей в процессе сравнения участвуют все возможные варианты распознавания, представленные в виде пары символ-вес. В случае нелинейных формул в сравнении участвуют дополнительные числовые параметры, задающие расположение отдельных символов на плоскости. Такое сравнение позволит сгруппировать формулы, а полученные данные будут полезны при принятии решений как человеком, так и программой. Использование данного метода упростит процесс ручного исправления ошибок, который будет основываться на динамическом управлении промежуточными результатами в процессе тесного человеко-машинного взаимодействия.

Работа посвящена использованию основных элементов теории графов в задаче распознавания математических формул. Вводятся понятия двухуровневых и двумерно ориентированных графов, которые позволяют описывать сложные изображения, состоящие из иерархии частей с особым взаимным расположением. Рассматривается специальное отображение, которое из математической формулы строит соответствующий двумерно ориентированный граф, называемый графом изображения формулы. Приводятся правила отображения для основных классов математических формул. Описывается метод решения задачи распознавания, основанного на обратной задаче получения графа изображения формулы.