|
1.概述
“模式”是一個抽象的概念�？陀^世界和主觀世界即物質(zhì)和意識的所有方面、所有個體、所有單元、所有事物都可以稱之為模式�？陀^世界的事物，比如人的長相，人的聲音，不同的汽車等等形形色色，種類萬千，每一種事物都叫一個模式。主觀意識，比如人的心情，人的感覺等形態(tài)各異，方式有別，每一種思維也叫一個模式。整個宇宙，整個世界也可以稱為模式。
人通過自己的感覺器官從外界獲取信息，然后經(jīng)過思維、分析、判斷，建立對客觀世界各種事物的認識，比如通過視覺獲得形狀、大小、色彩等特征信息，映入腦海中構成一幅幅圖像；通過聽覺取得各種音響的信息；通過觸覺得知溫度、濕度、材料強度等；還有從嗅覺聞到種種氣味，等等。人們從各方面獲得信息，然后進行綜合思維，認識各種客體，這就是模式識別(Pattern Recognition)。所以模式識別是人類的一項基本智能，在日常生活中，人們天天在進行“模式識別”，比如出門后對道路的識別，對車輛的識別等等。
隨著20世紀40年代計算機的出現(xiàn)以及50年代人工智能的興起，人們當然也希望能用計算機來代替或擴展人類的部分腦力勞動。(計算機)模式識別在20世紀60年代初迅速發(fā)展并成為一門新學科。模式識別技術就是試圖讓計算機或機器實現(xiàn)人的視覺、聽覺等模式識別能力。未來計算機應是會看、會聽、會說、會思考的人造系統(tǒng)，是一種具有高級智能的機器。
模式識別研究主要集中在兩方面,一是研究生物體(包括人)是如何感知對象的，屬于認識科學的范疇,二是在給定的任務下,如何用計算機實現(xiàn)模式識別的理論和方法。前者是生理學家、心理學家、生物學家和神經(jīng)生理學家的研究內(nèi)容,后者通過數(shù)學家、信息學專家和計算機科學工作者近幾十年來的努力,已經(jīng)取得了系統(tǒng)的研究成果。
2.模式識別的應用
模式識別的應用非常廣泛，可以用于文字和語音識別、生物特征與生物信息處理、視覺與圖像分析（遙感和醫(yī)學診斷等）等方面。
1）文字和語音識別
目前，漢字輸入主要分為人工鍵盤輸入和機器自動識別輸入兩種，自動輸入又分為漢字識別輸入及語音識別輸入。漢字識別有印刷體識別，手寫體識別兩個方向，而手寫體識別中，又有脫機手寫體識別和連機手寫體識別，其中脫機手寫體識別技術上難度最大。文字識別實際應用在手寫漢字輸入、票據(jù)自動識別和處理等各個方面。
語音識別技術技術所涉及的領域包括：信號處理、模式識別、概率論和信息論、發(fā)聲機理和聽覺機理、人工智能等等。
2）生物特征與生物信息處理
生物特征識別技術就是通過計算機與光學、聲學、生物傳感器和生物統(tǒng)計學原理等高科技手段密切結合，利用人體固有的生理特性，（如指紋、臉象、紅膜等）和行為特征（如筆跡、聲音、步態(tài)等）來進行個人身份的鑒定。生物特征識別技術比傳統(tǒng)的身份鑒定方法更具安全、保密和方便性。生物特征識別技術具不易遺忘、防偽性能好、不易偽造或被盜、隨身“攜帶”和隨時隨地可用等優(yōu)點。應用非常廣泛，比如公司指紋考勤系統(tǒng)、海關自助通關系統(tǒng)等。
3）視覺與圖像分析
視覺與圖像分析在許多行業(yè)都有應用，比如在遙感，醫(yī)學，交通等都有很好的應用。
遙感圖像識別已廣泛用于農(nóng)作物估產(chǎn)、資源勘察、氣象預報和軍事偵察等；醫(yī)學方面，在癌細胞檢測、X射線照片分析、血液化驗、染色體分析、心電圖診斷和腦電圖診斷等方面，模式識別已取得了成效；在交通方面，對監(jiān)控視頻進行識別，從而對車輛進行分類和統(tǒng)計等。
3.模式識別的發(fā)展
模式識別技術是人工智能的基礎技術，21世紀是智能化、信息化、計算化、網(wǎng)絡化的世紀，在這個以數(shù)字計算為特征的世紀里，作為人工智能技術基礎學科的模式識別技術，必將獲得巨大的發(fā)展空間。在國際上，各大權威研究機構，各大公司都紛紛開始將模式識別技術作為公司的戰(zhàn)略研發(fā)重點加以重視。
|
