Описание демо-версии программы обнаружения фрагментов в последовательности и ее разбиения на участки, включающие серии идентичных фрагментов, для случая неизвестного числа фрагментов

Демонстрационная версия программы работает с фиксированным алфавитом эталонов. Запуск программы приводит к появлению на экране следующего окна.

Большую часть окна занимают изображения компонент информационных векторов – алфавита эталонов (21 эталон). Поле, расположенное под алфавитом предназначено для формирования образца, в соответствии с которым будет сгенерирована ненаблюдаемая последовательность. Слева расположена панель управляющих клавиш.

Для создания и последующей обработки последовательности следует задать образец и параметры генерации, после чего нажать кнопку Create.

Выбор образца осуществляется одним из двух способов.

• Поэлементный ввод. С помощью последовательности кликов по элементам алфавита выбираются эталоны, которые следует добавить в образец. При этом на время нажатия кнопки мыши выбираемый эталон окрашивается в синий цвет. Если какой-либо эталон попал в образец ошибочно, его ввод можно отменить нажатием кнопки UnselectLast, расположенной в правой части окна. Полностью очистить окно ввода образца можно нажатием кнопки UnselectAll (тот же эффект может быть достигнут многократным нажатием UnselectLast).

• Случайный ввод. Для ввода случайного образца предназначена кнопка Random Pattern. Если переключатель установлен в положение New, то программа запрашивает желаемую длину образца, если переключатель установлен в положение New (same L), то длина образца остается такой же, как при предыдущей генерации (это положение переключателя становится доступным после хотя бы одной генерации последовательности). При нажатии Random Pattern программа генерирует образец и последовательность и производит обработку последовательности (нажатие Create не требуется). Следует отметить, что возможная длина генерируемого образца зависит от параметров последовательности, поэтому задание параметров генерации последовательности следует произвести перед использованием этой функции.

Для установки параметров генерации последовательности следует выполнить одну или несколько из нижеперечисленных операций.

• С помощью выпадающего списка Noise Level выбрать уровень аддитивной помехи.

• С помощью выпадающего списка Parameters установить параметры генерации последовательности. С помощью выпадающего списка Parameters можно установить параметры генерации последовательности.

• При желании посмотреть или изменить значения параметров генерации. Для этого используется кнопка Show/Chance parameters. При ее нажатии появляется окно ввода параметров

Здесь А+ – правая граница возможного положения для первого фрагмента в последовательности, а В- и В – соответственно левая и правая граница для последнего фрагмента, T_min и T_max – соответственно нижняя и верхняя границы для интервала между фрагментами. Длина последовательности определяется как В +20, здесь 20 – длина эталонов алфавита. При нажатии кнопки Ok производится проверка введенных параметров на допустимость, В случае благоприятного исхода новые значения параметров принимаются, иначе выдается сообщение об ошибке, после чего идет возврат к окну ввода параметров.

После задания образца и параметров генерации окно программы выглядит следующим образом.

При нажатии кнопки Create производится генерация и обработка последовательности, в окне программы появляются результаты обработки.

В левой части окна расположены: недоступная для наблюдения исходная последовательность, подлежащая обработке искаженная аддитивным гауссовским шумом наблюдаемая последовательность и последовательность, восстановленная в результате работы программы. Цветом выделено разбиение на серии. Под графиком ненаблюдаемой последовательности нанесены значения начальных номеров информационных фрагментов, под графиком восстановленной последовательности – их оценки.

Справа снизу расположена основная информация о работе алгоритма, а именно:

• Основные параметры генерации (длина последовательности, размер алфавита, минимальный и максимальный интервалы между фрагментами), образец;

• NSR (Noise to Signal Ratio) – отношение помеха/сигнал, вычисленное по участкам, соответствующим информационным фрагментам;

• All NSR (Noise to Signal Ratio) – отношение помеха/сигнал, вычисленное по всей последовательности.

Для продолжения работы можно

• использовать кнопку Create для генерации и обработки последовательности с тем же образцом и параметрами генерации;

• изменить параметры генерации как описано выше, образец при этом не изменится;

• воспользоваться функцией Random Pattern;

• перейти к изменению образца с помощью кнопки Set Pattern.