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第二讲 模式识别与机器智能

心电图/脑电图/X光片/CT图片/MRI图片分析与检测;染色体的自 动分类;癌细胞分类与识别;血相分析等。
(4)语音识别
从孤立语音识别到连续语音识别;发声者识别等。
(5)国防与军事应用
可见光/雷达/红外图像分析与识别;图像制导与导航等。
(6)资源调查与地质勘探
§2.6 可以涉猎的教科书或教学参考书
§2.3 模式识别的主流方法
(2) 结构 句法 模式识别(StrucPR) 结构(句法 模式识别( 句法)模式识别 )
图3 文法推断流程图
§2.3 模式识别的主流方法
(2) 结构 句法 模式识别(StrucPR) 结构(句法 模式识别( 句法)模式识别 )
x ∈ L(G1 )
x
x ∈ L(G2 )
x1 x2
g1 ( x)
g 2 ( x)
xn
g R ( x)
图2 统计分类器示意图
§2.3 模式识别的主流方法
(2) 结构(句法)模式识别(StrucPR) 结构(句法)模式识别( )
结构模式识别是在抽取模式的基本结构要 素(基元 基元)和各要素之间的相互关系的基础 基元 上,推断定义出可反映每一模式类之结构的 文法。通俗而言,就是以小而简单的基元 基元与 基元 恰当的文法规则 文法规则来描述大而复杂的模式。进 文法规则 而以“文法”为工具,通过句法分析来实现 分类或描述。
字符、汉字、指纹图像、单词的语音波形等。
§2.1 基本概念与研究目标 (4)复杂模式:如果从应用目的上考虑,只 复杂模式: 复杂模式 给出模式的类别区分是不够的,或者将模式 作为整体来分类是不可能的,则称该模式为 复杂模式。如:电路图、市政交通图、市区风景图等。 (5)分类:在(简单)模式的分类中,每个 分类: 分类 模式都作为一个整体来观察,且与其他模式 无关地唯一归入到k个可能类别ωi(i=1,2, ω …… , k)中的一个类别ωj。当某个模式与k ω 个可能的模式类均无相似之处时,则视其为 拒识类,记为ω(k+1)。 ω
§2.1 基本概念与研究目标 (6)模式识别:研究具有空间和时间分布信 模式识别: 模式识别 息的模式的自动处理和判读的策略、 息的模式的自动处理和判读的策略、算法和 实现技术。其中既包括简单模式的分类, 实现技术。其中既包括简单模式的分类,也 包括复杂模式的分析。 包括复杂模式的分析。 研究和发展“模式识别”的目的是: ★ 研究和发展“模式识别”的目的是:通过 模式识别的理论方法和实现技术, 智能” 模式识别的理论方法和实现技术,将“智能” 赋予机器(计算机), ),使机器能够完成人类 赋予机器(计算机),使机器能够完成人类 智能中通过视觉、听觉、触觉等感官来识别 智能中通过视觉、听觉、 外界环境和目标的智能化任务。 外界环境和目标的智能化任务。从而提高计 算机的感知能力和智能化水平, 算机的感知能力和智能化水平,大大拓宽计 算机的应用领域。 算机的应用领域。
§2.2 模式识别系图1 典型模式识别系统的基本组织结构
§2.3 模式识别的主流方法
(1) 统计模式识别(Statistical Pattern Recognition: StatPR) 统计模式识别( ) 以概率统计方法为理论工具,研究和开发模式分类的决 策策略和算法,设计有效的分类器。
[1]杨光正,吴岷,张晓莉,模式识别,中国科学技术大学 出版社,2001年 [2]边肇祺,张学工,模式识别,清华大学出版社,2000年 [3]沈清,汤霖,模式识别导论,国防科技大学出版社, 1997年 [4]Richard O. Duda, Peter E. Hart, David G. Stork 著, 李宏东,姚天翔等译,模式分类(Pattern Classification) 机械工业出版社,2003年 [5]Robert J. Schalkoff, Pattern Recognition: Statistical,Structural and Neural Approaches, Clemson University,
§2.4 人脸检测与识别的简单示例
§2.4 人脸检测与识别的简单示例
§2.5 模式识别的应用范例
(1)文字识别
从1929年 Tauschek 的印刷体阿拉伯数字字符的光电模板匹配到 当今的邮政信函自动分拣系统,汉王等。
(2)人体特征识别与身份认证
指纹、掌纹、静脉、人脸、虹膜、人耳、步态等。
(3)医学图像分析、识别与辅助诊断
x ∈ L(Gi )
x ∈ ωi
x ∈ L(Gm )
图4 基于句法分析的分类器
§2.3 模式识别的主流方法
(3) 软计算模式识别(SoComPR) 软计算模式识别( ) ① 神经模式识别(Neural Pattern Recognition: NeurPR) 综合利用神经网络的感知、学习和训练功能,通 过监督(或非监督)学习训练赋予神经网络有效 的分类识别能力。 ② 模糊模式识别(Fuzzy Pattern Recognition: FuzzyPR) 利用建立在模糊逻辑基础上的模糊关系,根据隶 属原则,模糊等价关系,以及模糊相似关系实现 模式分类。
第二讲:模式识别与机器智能
§2.1 基本概念与研究目标 §2.2 模式识别系统的组织结构 §2.3 模式识别的主流方法 §2.4 人脸检测与识别的简单示例 §2.5 模式识别的应用范例 §2.6 可以涉猎的教科书或教学参考书
第二讲:模式识别与机器智能
§2.1 基本概念与研究目标 (1)模式:是对存在于空间和时间中的可观 模式: 模式 察客体的统称。根据需要或兴趣可进行定量 或结构的描述。 (2)模式类:具有某些共同或相似特征的 模式类: 模式类 模式样本的集合。 (3)简单模式:如果在应用目的上只对类 简单模式: 简单模式 别的区分感兴趣,且将其视为整体来分类是 可能的,则称这样的模式为简单模式。如数字
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