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模式识别 王蕴红 北京航空航天大学计算机学院 第一章 绪论 1.1 模式识别和模式的概念 生活中模式识别随处可在 我们的目标: 利用计算机实现类似 人的模式识别功能 什么是模式识别? 人的模式识别 是如何完成的? 模式(pattern) 存在于时间，空间中可观察 的事物，具有时间或空间分布的信息。 模式识别(Pattern Recognition) 用计算机实 现人对各种事物或现象的分析,描述,判断,识别。 模式识别与图象识别，图象处理的关系 模式识别是模拟人的某些功能 模拟人的视觉: 计算机+光学系统 模拟人的听觉: 计算机+声音传感器 模拟人的嗅觉和触觉: 计算机+传感器 模式识别的目的是对观测得到的 样本进行正确分类. 故: 我们把通过对具体的个别失去进行观测所得到 的具有时间和空间分布的信息称为模式, 而把 模式所属的类别或同一类中模式的总体称为模 式类(或简称为类).也可将个别具体的模式称为 样本, 将模式类称为模式. 国际学者的定义： Watanabe defines a pattern “as opposite of a chaos; it is an entity, vaguely defined, that could be given a name.” – a fingerprint image – a handwritten cursive word – a human face – a speech signal – Pattern recognition is the study of how machines can observe the environment, learn to distinguish patterns of interest from their background, and make sound and reasonable decisions about the categories of the patterns. (Anil K. Jain) 1.2 模式识别学科的历史与应用 历史与目前热点 学术组织与学术会议 应用 模式识别的发展史 • 1929年G. Tauschek发明阅读机，能够阅读 0-9的数字。 • 30年代Fisher提出统计分类理论,奠定了统 计模式识别的基础。因此，在60～70年代， 统计模式识别发展很快，但由于被识别的 模式愈来愈复杂，特征也愈多，就出现 “维数灾难”。但由于计算机运算速度的 迅猛发展，这个问题得到一定克服。统计 模式识别仍是模式识别的主要理论。 •50年代Noam Chemsky 提出形式语言理论 美籍华人付京荪提出句法结构模式识别。 •60年代L.A.Zadeh 识别理论得到了较广泛的应用。 •80年代Hopfield 较广泛的应用。 •90年代小样本学习理论，支持向量机也受到了 很大的重视。 模式识别的国内、国际学术组织 • 1973年IEEE发起了第一次关于模式识别 的国际会议“ICPR” ，成立了国际模式 识别协会“IAPR”，每2年召开一次国 际学术会议。 • 1977年IEEE的计算机学会成立了模式分 析与机器智能（PAMI）委员会，每2年 召开一次模式识别与图象处理学术会议。 • 国内的组织有电子学会，通信学会，自 动化协会，中文信息学会….。 主要期刊和会议 IEEE Trans. On PAMI, NN Pattern Recognition Pattern Recognition Letter Machine Learning Neural Computation 《模式识别与人工智能》 CVPR、ICPR、ICML、COLT、NIPS…… 《自动化学报》 《计算机学报》 模式识别的应用 文本分类 文本图像分析