模式识别导论课程论文
什么是模式识别模式识别的方法与应用
什么是模式识别模式识别的方法与应用模式识别是通过计算机用数学技术方法来研究模式的自动处理和判读。
那么你对模式识别了解多少呢?以下是由店铺整理关于什么是模式识别的内容，希望大家喜欢!模式识别的简介模式识别(英语：Pattern Recognition)，就是通过计算机用数学技术方法来研究模式的自动处理和判读。
我们把环境与客体统称为“模式”。
随着计算机技术的发展，人类有可能研究复杂的信息处理过程。
信息处理过程的一个重要形式是生命体对环境及客体的识别。
对人类来说，特别重要的是对光学信息(通过视觉器官来获得)和声学信息(通过听觉器官来获得)的识别。
这是模式识别的两个重要方面。
市场上可见到的代表性产品有光学字符识别、语音识别系统。
人们在观察事物或现象的时候，常常要寻找它与其他事物或现象的不同之处，并根据一定的目的把各个相似的但又不完全相同的事物或现象组成一类。
字符识别就是一个典型的例子。
例如数字“4”可以有各种写法，但都属于同一类别。
更为重要的是，即使对于某种写法的“4”，以前虽未见过，也能把它分到“4”所属的这一类别。
人脑的这种思维能力就构成了“模式”的概念。
在上述例子中，模式和集合的概念是分未弄的，只要认识这个集合中的有限数量的事物或现象，就可以识别属于这个集合的任意多的事物或现象。
为了强调从一些个别的事物或现象推断出事物或现象的总体，我们把这样一些个别的事物或现象叫作各个模式。
也有的学者认为应该把整个的类别叫作模去，这样的“模式”是一种抽象化的概念，如“房屋”等都是“模式”，而把具体的对象，如人民大会堂，叫作“房屋”这类模式中的一个样本。
这种名词上的不同含义是容易从上下文中弄淸楚的。
模式识别是人类的一项基本智能，在日常生活中，人们经常在进行“模式识别”。
随着20世纪40年代计算机的出现以及50年代人工智能的兴起，人们当然也希望能用计算机来代替或扩展人类的部分脑力劳动。
(计算机)模式识别在20世纪60年代初迅速发展并成为一门新学科。
模式识别总结
模式识别压轴总结
另外，使用欧氏距离度量时，还要注意模式样本测量值的选取，应该是有效 反映类别属性特征（各类属性的代表应均衡） 。但马氏距离可解决不均衡（一个 多，一个少）的问题。例如，取 5 个样本，其中有 4 个反映对分类有意义的特征 A，只有 1 个对分类有意义的特征 B，欧氏距离的计算结果，则主要体现特征 A。
信息获取 预处理 特征提取与选择 聚类 结果解释
1.4 模式识别系统的构成 基于统计方法的模式识别系统是由数据获取， 预处理， 特征提取和选择， 分类决策构成
2
模式识别压轴总结
1.5 特征提取和特征选择 特征提取 (extraction)：用映射（或变换）的方法把原始特征变换为较少 的新特征。 特征选择(selection) ：从原始特征中挑选出一些最有代表性，分类性能最 好的特征 特征提取/选择的目的，就是要压缩模式的维数，使之便于处理。 特征提取往往以在分类中使用的某种判决规则为准则，所提取的特征使在 某种准则下的分类错误最小。为此，必须考虑特征之间的统计关系，选用 适当的变换，才能提取最有效的特征。 特征提取的分类准则：在该准则下，选择对分类贡献较大的特征，删除贡 献甚微的特征。 特征选择：从原始特征中挑选出一些最有代表性、分类性能最好的特征进 行分类。 从 D 个特征中选取 d 个,共 CdD 种组合。 － 典型的组合优化问题 特征选择的方法大体可分两大类： Filter 方法：根据独立于分类器的指标 J 来评价所选择的特征子集 S，然后 在所有可能的特征子集中搜索出使得 J 最大的特征子集作为最优特征子 集。不考虑所使用的学习算法。 Wrapper 方法：将特征选择和分类器结合在一起，即特征子集的好坏标准 是由分类器决定的，在学习过程中表现优异的的特征子集会被选中。
第1章模式识别绪论-西安电子科技大学
第1章 绪论
图 1-1 模式识别系统的组成框图 1. 信息获取 对于人脑识别而言, 人脑通过感觉器官获取模式信息。 对于机器识别来说, 由于计算机只能处理数字信号, 计算机 获取模式信息意味着实现观察对象的数字化表达, 因此, 需 要借助于各种传感器设备, 将视觉、 听觉、 触觉、 味觉、 嗅觉等信息转化为电信号, 再通过模/数(A/D)转换装置将 电信号转换成数字化信息。 信息获取过程如图1-2所示。
第1章 绪论
例如, 在二战时期, 一名高素质的情报人员根据看到的 一只经常出来晒太阳的波斯猫推断出敌方高级指挥所的位 置, 从而为己方提供了非常有价值的情报信息。
对于听觉而言, 人耳将声音信息传至大脑, 由大脑对所 接收的声音信息进行识别和理解, 获得声音所属的语言种类 (语种识别)、 声音所对应的说话人(说话人识别)以及声音所 包含的关键词(关键词识别)等。 除此之外, 人还具有对触觉、 味觉、 嗅觉等信息的类识别能力, 且也具有低级和高级两个 层次。
第1章 绪论
1.2
模式识别的本质就是根据模式的特性表达和模式类的划 分方法, 利用计算机将模式判属特定的类。 因此, 模式识别需 要解决5个问题: 模式的数字化表达、 模式特性的选择、 特 性表达方法的确定、 模式类的表达和判决方法的确定。 一 般地, 模式识别系统由信息获取、 预处理、 特征提取和选择、 分类判决等4个部分组成, 如图1-1所示。
第1章 绪论
分类特性的选择是模式识别系统设计中非常重要而又关 键的一步, 与识别目的具有很大的相关性, 且往往对领域专家 有较强的依赖性。 例如, 在遥感图像军事目标识别中, 需要结 合军事专家的知识和判图专家的判读分析经验, 形成对目标 的特性描述, 如描述一个舰船目标, 可选用舰船长度、 宽度、 高度等特性。
模式识别导论1
一.模式识别的基本定义
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
2018/10/26
自动检测：产品质量自动检测 语声识别，机器翻译，电话号码自动查询，侦 听，机器故障判断。 军事应用
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§1-4 模式识别的基本问题
一.模式(样本)表示方法
1. 向量表示 : 假设一个样本有n个变量(特征) Ⅹ= (X1,X2,…,Xn)T 2. 矩阵表示: N个样本，n个变量(特征)
2018/10/26
特征抽取和选择：在模式识别中，需要进行特征的 抽取和选择。例如，一幅64x64的图象可以得到 4096个数据，这种在测量空间的原始数据通过变换 获得在特征空间最能反映分类本质的特征。这就是 特征提取和选择的过程。 分类器设计：分类器设计的主要功能是通过训练确 定判决规则，使按此类判决规则分类时，错误率最 低。把这些判决规则建成标准库。 分类决策：在特征空间中对被识别对象进行分类。
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4. 基元（链码）表示： 在右侧的图中八个基 元分别表0,1,2,3,4,5,6,7, 八个方向和基元线段长度。 则右侧样本可以表示为 X1=006666。 这种方法将在句法模 式识别中用到。
2018/10/26
二.模式类的紧致性
模式识别导论
基于模式识别的个人认识班级自动化1002班姓名刘永福学号 1009101016摘要：本文主要介绍了模式识别的基本理论概念及算法，通过对模式识别的几种算法的概括、分析，推出算法的要求及步骤，实现样本的基本分类要求。
主要包括模式识别及模式识别系统的基本概念以及应用领域、线性判别函数的介绍及相关算法的推理证明、非线性判别函数的介绍及相关算法的推理证明。
一．模式识别及模式识别系统（1）模式识别的基本概念模式识别是以计算机为工具、各种传感器为信息来源，数据计算与处理为方法，对各种现象、事物、状态等进行准确地分析、判断识别与归类，包括人类在内的生物体的一项基本智能。
对于模式和模式识别有“广义”和“狭义”两种解释：广义地说，存在于时间和空间中可观察的事物，如果可以区别它们是否相同或相似，都可以称之为模式。
此时，模式识别是生物体(包括人)的基本活动，与感觉、记忆、学习、思维等心理过程紧密联系，是透视人类心理活动的重要窗口之一。
从这个角度讲，模式识别是研究生物体如何感知对象的学科，属于认识科学的范畴，是生理学家、心理学家、生物学家和神经生理学家的研究内容，常被称做认知模式识别。
具体来说，它是指人们把接收到的有关客观事物或人的刺激信息与他在大脑里已有的知识结构中有关单元的信息进行比较和匹配，从而辨认和确定该刺激信息意义的过程。
正是通过认知模式识别，我们才能认识世界，才能辨别出各个物体之间的差别，才能更好地学习和生活。
狭义地说，模式是为了能让计算机执行和完成分类识别任务，通过对具体的个别事物进行观测所得到的具有时间和空间分布的信息。
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)。
计算机模式识别就是指根据待识别对象的特征或属性，利用以计算机为中心的机器系统，运用一定的分析算法确定对象的类别的学科，是数学家、信息学专家和计算机专家的研究内容。
因此，模式识别的研究主要集中在认知模式识别和计算机模式识别这两个方面。
模式识别人工智能论文【范本模板】
浅谈人工智能与模式识别的应用一、引言随着计算机应用范围不断的拓宽，我们对于计算机具有更加有效的感知“能力”,诸如对声音、文字、图像、温度以及震动等外界信息，这样就可以依靠计算机来对人类的生存环境进行数字化改造.但是从一般的意义上来讲，当前的计算机都无法直接感知这些信息，而只能通过人在键盘、鼠标等外设上的操作才能感知外部信息。
虽然摄像仪、图文扫描仪和话筒等相关设备已经部分的解决了非电信号的转换问题，但是仍然存在着识别技术不高,不能确保计算机真正的感知所采录的究竟是什么信息。
这直接使得计算机对外部世界的感知能力低下，成为计算机应用发展的瓶颈。
这时，能够提高计算机外部感知能力的学科—-模式识别应运而生，并得到了快速的发展，同时也成为了未来电子信息产业发展的必然趋势。
人工智能中所提到的模式识别是指采用计算机来代替人类或者是帮助人类来感知外部信息，可以说是一种对人类感知能力的一种仿真模拟。
近年来电子产品中也加入了诸多此类的功能：如手机中的指纹识别解锁功能；眼球识别解锁技术；手势拍照功能亦或是机场先进的人耳识别技术等等.这些功能看起来纷繁复杂，但如果需要一个概括的话，可以说这都是模式识别技术给现代生活带来的福分.它探讨的是计算机模式识别系统的建立，通过计算机系统来模拟人类感官对外界信息的识别和感知,从而将非电信号转化为计算机可以识别的电信号.二、人工智能和模式识别（一)人工智能。
人工智能（Artificial Intelligence），是相对与人的自然智能而言的，它是指采用人工的方法及技术，对人工智能进行模仿、延伸及扩展,进而实现“机器思维"式的人工智能.简而言之，人工智能是一门研究具有智能行为的计算模型,其最终的目的在于建立一个具有感知、推理、学习和联想，甚至是决策能力的计算机系统，快速的解决一些需要专业人才能解决的问题。
从本质上来讲，人工智能是一种对人类思维及信息处理过程的模拟和仿真。
（二)模式识别。
实验课程-091042-模式识别
模式识别实验教学大纲(实验课程)◆课程编号：091042◆课程英文名称：Pattern Recognition◆课程类型：☐通识通修☐通识通选☐学科必修☐学科选修☐跨学科选修☐专业核心 专业选修（学术研究）☐专业选修（就业创业）◆适用年级专业（学科类）：计算机科学与技术、网络工程、软件工程四年级◆先修课程：高等数学、线性代数、概率与数理统计、程序设计语言◆总学分：1◆总学时：32一、课程简介与教学目标《模式识别实验》是配合计算机科学与技术、网络工程和软件工程专业课程《模式识别》开设的实验课程。
要求学生在理解模式识别理论及方法的基础上，应具有设计、实现、分析和维护模式识别等方面的能力。
通过本实验课程的训练，使学生熟练掌握模式识别的基本原理和方法，加深对各方法涉及的基础知识的认识，强化编程技能，培养创新能力。
二、教学方式与方法教学方式：学生动手实验为主，辅以适当的提问、小组讨论及实验点评等。
教学方法：探讨式教学、启发式教学、实验教学相结合；尝试包括实验设计、研究设计、答辩、总结等环节的教学。
三、教学重点与难点（一）教学重点理解模式识别系统的基本原理，掌握模式识别中Bayes分类器、Parzen窗估计与K N近邻估计、最近邻方法和C均值聚类算法等，学会使用相应工具进行模式识别方法的设计与实现，从而进一步理解模式识别课程中所讲授的理论知识。
（二）教学难点H-K算法、基于K-L变换的实现。
四、学时分配计划五、教材与教学参考书（一）教材1.《模式识别（第2版）》，边肇祺，张学工等，清华大学出版社，2000。
（二）教学参考书1．《模式识别导论》，齐敏、李大健、郝重阳，清华大学出版社，2009；2．《模式识别原理》，孙亮，北京工业大学出版社，2009；3．《模式识别（第3版）》，张学工，清华大学出版社，2010；4．《模式识别(英文版·第3版)(经典原版书库)》，(希腊)西奥多里迪斯等著，机械工业出版社，2006。
模式识别与智能系统专业大学毕业论文
模式识别与智能系统专业大学毕业论文摘要：本文主要探讨了模式识别与智能系统专业的大学毕业论文研究方向和相关领域的现状。
首先介绍了模式识别和智能系统的定义和基本原理。
随后，分析了该专业的发展趋势和应用领域，并对相关领域的研究进行了概述。
最后，总结了毕业论文的选题建议，并提出了未来发展的展望。
1. 引言模式识别与智能系统是一门涉及模式分类、特征提取和决策理论等内容的学科，可以应用于图像识别、语音识别、机器学习、人工智能等众多领域。
大学毕业论文是对学生四年学习成果的总结，对于模式识别与智能系统专业的学生来说，选择一个合适的研究方向是十分重要的。
2. 模式识别与智能系统的基本原理模式识别是基于对数据进行分析和学习，从数据中提取出隐藏的模式，并通过分类或聚类等方法将其与已知模式进行比较和匹配的一种技术。
智能系统是指使用人工智能和机器学习等技术，使计算机拥有类似于人类智能的能力，可以进行智能化的决策和学习。
3. 模式识别与智能系统专业的发展趋势随着人工智能和机器学习等相关技术的快速发展，模式识别与智能系统专业在社会经济的各个领域都有着广泛的应用。
例如，在医学领域中，智能诊断系统和医学图像分析技术可以辅助医生进行疾病的诊断和治疗。
在机器人领域中，模式识别和智能系统可以使机器人具备感知和决策的能力。
此外，人脸识别、语音识别和自然语言处理等领域也需要模式识别和智能系统的支持。
4. 相关领域的研究概述在模式识别和智能系统专业中，有许多相关的研究领域，如图像处理、模式分类、模糊推理、机器学习等。
图像处理是模式识别中的一个重要组成部分，它可以对图像进行特征提取和处理，以支持模式的识别和分类。
模式分类是模式识别的核心内容，通过对数据进行分类和聚类，可以进行模式的识别和匹配。
模糊推理是一种处理不确定性和模糊性信息的方法，可以用于决策和推理。
机器学习是模式识别的重要工具，它可以让计算机从数据中学习和推理，为模式的识别和分类提供支持。
模式识别文献综述
模式识别文献综述摘要自20世纪60年代以来，模式识别的理论与方法研究及在工程中的实际应用取得了很大的进展。
本文先简要回顾模式识别领域的发展历史和主要方法的演变，然后围绕模式分类这个模式识别的核心问题，就概率密度估计、特征选择和变换、分类器设计几个方面介绍近年来理论和方法研究的主要进展，最后简要分析将来的发展趋势。
1. 前言模式识别(Pattern Recognition)是对感知信号（图像、视频、声音等）进行分析，对其中的物体对象或行为进行判别和解释的过程。
模式识别能力普遍存在于人和动物的认知系统，是人和动物获取外部环境知识，并与环境进行交互的重要基础。
我们现在所说的模式识别一般是指用机器实现模式识别过程，是人工智能领域的一个重要分支。
早期的模式识别研究是与人工智能和机器学习密不可分的，如 Rosenblatt 的感知机[1]和 Nilsson的学习机[2]就与这三个领域密切相关。
后来，由于人工智能更关心符号信息和知识的推理，而模式识别更关心感知信息的处理，二者逐渐分离形成了不同的研究领域。
介于模式识别和人工智能之间的机器学习在 20 世纪 80 年代以前也偏重于符号学习，后来人工神经网络重新受到重视，统计学习逐渐成为主流，与模式识别中的学习问题渐趋重合，重新拉近了模式识别与人工智能的距离。
模式识别与机器学习的方法也被广泛用于感知信号以外的数据分析问题（如文本分析、商业数据分析、基因表达数据分析等），形成了数据挖掘领域。
模式分类是模式识别的主要任务和核心研究内容。
分类器设计是在训练样本集合上进行优化（如使每一类样本的表达误差最小或使不同类别样本的分类误差最小）的过程，也就是一个机器学习过程。
由于模式识别的对象是存在于感知信号中的物体和现象，它研究的内容还包括信号/图像/视频的处理、分割、形状和运动分析等，以及面向应用（如文字识别、语音识别、生物认证、医学图像分析、遥感图像分析等）的方法和系统研究。
模式识别实验报告
模式识别实验报告班级：电信08-1班姓名：黄**学号：********课程名称：模式识别导论实验一安装并使用模式识别工具箱一、实验目的：1．掌握安装模式识别工具箱的技巧，能熟练使用工具箱中的各项功能；2．熟练使用最小错误率贝叶斯决策器对样本分类；3．熟练使用感知准则对样本分类；4．熟练使用最小平方误差准则对样本分类；5．了解近邻法的分类过程，了解参数K值对分类性能的影响（选做）；6．了解不同的特征提取方法对分类性能的影响（选做）。
二、实验内容与原理：1．安装模式识别工具箱；2．用最小错误率贝叶斯决策器对呈正态分布的两类样本分类；3．用感知准则对两类可分样本进行分类，并观测迭代次数对分类性能的影响；4．用最小平方误差准则对云状样本分类，并与贝叶斯决策器的分类结果比较；5．用近邻法对双螺旋样本分类，并观测不同的K值对分类性能的影响（选做）；6．观测不同的特征提取方法对分类性能的影响（选做）。
三、实验器材（设备、元器件、软件工具、平台）：1．PC机－系统最低配置512M 内存、P4 CPU；2．Matlab 仿真软件－7.0 / 7.1 / 2006a等版本的Matlab 软件。
四、实验步骤：1．安装模式识别工具箱。
并调出Classifier主界面。
2．调用XOR.mat文件，用最小错误率贝叶斯决策器对呈正态分布的两类样本分类。
3.调用Seperable.mat文件，用感知准则对两类可分样本进行分类。
4.调用Clouds.mat文件，用最小平方误差准则对两类样本进行分类。
5.调用Spiral.mat文件，用近邻法对双螺旋样本进行分类。
6.调用XOR.mat文件，用特征提取方法对分类效果的影响。
五、实验数据及结果分析：（1）Classifier主界面如下（2）最小错误率贝叶斯决策器对呈正态分布的两类样本进行分类结果如下：（3）感知准则对两类可分样本进行分类当Num of iteration=300时的情况：当Num of iteration=1000时的分类如下：（4）最小平方误差准则对两类样本进行分类结果如下：（5）近邻法对双螺旋样本进行分类，结果如下当Num of nearest neighbor=3时的情况为：当Num of nearest neighbor=12时的分类如下：（6）特征提取方法对分类结果如下当New data dimension=2时，其结果如下当New data dimension=1时，其结果如下六、实验结论：本次实验使我掌握安装模式识别工具箱的技巧，能熟练使用工具箱中的各项功能；对模式识别有了初步的了解。
华南理工大学《模式识别》大作业报告
华南理工大学《模式识别》大作业报告题目：模式识别导论实验学院计算机科学与工程专业计算机科学与技术（全英创新班）学生姓名黄炜杰学生学号 201230590051指导教师吴斯课程编号145143课程学分2 分起始日期 2015年5月18日实验内容【实验方案设计】Main steps for the project is:1.To make it more challenging, I select the larger dataset, Pedestrian, rather than thesmaller one. But it may be not wise to learning on such a large dataset, so Inormalize the dataset from 0 to 1 first and perform a k-means sampling to select the most representative samples. After that feature selection is done so as to decrease the amount of features. At last, a PCA dimension reduction is used to decrease the size of the dataset.2.Six learning algorithms including K-Nearest Neighbor, perception, decision tree,support vector machine, multi-layer perception and Naïve Bayesian are used to learn the pattern of the dataset.3.Six learning algorithm are combing into six multi-classifiers system individually,using bagging algorithm.实验过程：NormalizationThe input dataset is normalized to the range of [0, 1] so that make it suitable for performing k-means clustering on it, and also increase the speed of learning algorithms.SamplingThere are too much sample in the dataset, only a smallpart of them are enough to learn a good classifier. To select the most representative samples, k-means clustering is used to cluster the sample into c group and select r% of them.There are 14596 samples initially, but 1460 may be enough, so r=10. The selection of c should follow three criterions:a) Less drop of accuracyb) Little change about ratio of two classesc) Smaller c, lower time complexitySo I design two experiments to find the best parameter c:Experiment 1:Find out the training accuracy of different amountof cluster. The result is shown in the figure on the left. X-axis is amount of cluster and Y-axis is accuracy. Red line denotes accuracy before sampling and blue line denotes accuracy after sampling. As it’s shown in the figure, c=2, 5, 7, 9, 13 may be good choice since they have relative higher accuracy.Experiment 2:Find out the ratio of sample amount of two class. The result is shown in the figure on the right. X-axis is amount of cluster and Y-axis is the ratio. Red line denotes ratio before sampling and blue line denotes ratio after sampling. As it’s shown in the figure, c=2, 5, 9 may be good choice since the ratio do not change so much.As a result, c=5 is selected tosatisfy the three criterions.Feature selection3780 features is much more than needed to train a classifier, so I select a small part of them before learning. The target is to select most discriminative features, that is to say, select features that have largest accuracy in each step. But there are six learning algorithm in our project, it’s hard to decide which learning algorithm this feature selection process should depend on and it may also has high time complexity. So relevance, which is the correlation between feature and class is used as a discrimination measurement to select the best feature sets. But only select the most relevant features may introduce rich redundancy. So a tradeoff between relevance and redundancy should be made. An experiment about how to make the best tradeoff is done:the best amount of features isFind out the training accuracy of different amountof features. The result is shown below. X-axis is amount of features and Y-axis is accuracy. Red line denotes accuracyPCATo make the dataset smaller, features with contribution rate of PCA ≥ 85% is selected. So we finally obtain a dataset with 1460 samples and 32 features. The size of the dataset drops for 92.16% but accuracy only has 0.61% decease. So these preprocessing steps are successful to decrease the size of the dataset.Learning6 models are used in the learning steps: K-Nearest Neighbor, perception, decision tree, support vector machine, multi-layer perception and Naïve Bayesian. I designed a RBF classifier and MLP classifier at first but they are too slow for the reason that matrix manipulation hasn’t been designed carefully, so I use the function in the library instead. Parameter determination for these classifiers are:①K-NNWhen k≥5，the accuracy trends to be stable, so k=5②Decision treeMaxcrit is used as binary splitting criterion.③MLP5 units for hidden is enough。
模式识别概论
问题是，事物有没有“本质”？一个苹果，牛顿看到
的是它的质量，遗传学家看到的是它的染色体中的
• 一般说来，模式识别过程是将感觉信息 与长时记忆中的信息进行比较，再决定 它与哪个长时记忆中的项目有着最佳匹 配的过程。
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认识模式识别
• 认知模式识别是认知心理学研究领域的 核心问题之一，是人的一种最基本的认 知能力。匹配过程可以采用 ：
1. 模板匹配理论
2. 原形匹配理论
3. 特征匹配理论
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模式识别方法
• 模式识别系统的目标：在特征空间和解 释空间之间找到一种映射关系，这种映 射也称之为假说。
– 特征空间：从模式得到的对分类有用的度 量、属性或基元构成的空间。
– 解释空间：将c个类别表示为 其中 为所属类别的集合，称为解释空间。
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假说的两种获得方法
• 监督学习、概念驱动或归纳假说：在特征空 间中找到一个与解释空间的结构相对应的假 说。在给定模式下假定一个解决方案，任何 在训练集中接近目标的假说也都必须在“未 知”的样本上得到近似的结果。
• 预处理：去噪声，用一个分割操作把鱼 和鱼之间以及鱼和背景之间分开
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识别过程
• 特征提取和选择：对单个鱼的信息进行特征 选择，从而通过测量某些特征来减少信息量
– 长度 – 亮度 – 宽度 – 鱼翅的数量和形状 – 嘴的位置，等等 …
• 分类决策：把特征送入决策分类器
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– 周围物体的认知：桌子、椅子
– 人的识别：张三、李四
– 声音的辨别：汽车、火车，狗叫、人语
– 气味的分辨：炸带鱼、红烧肉
模式识别理论
• 模糊聚类法—Fuzzy clustering method • PCA投影分类法等等
主成分分析的数学 与几何意义示意图
16个脑组织试样进行分析，在色谱图中
取多达156参量（可辨认的156个峰处的峰 高），组成(16156)阶矩阵，通过将矩阵作 主成分分解，分别求得对应于两个最大特征 值的得分矢量t1和t2，并以t1和t2为投影轴作 图，得到下图。其中正方形是有肿瘤的脑组 织样，圆是正常脑组织样。
（3）对连接所得到的树进行检查，找到 最小路径的边，将其割断就得到两类，如 此继续分割，直至类数已达到所要分的类 数。
• • •
缺点：未对训练点进行信息压缩，每判断一个点 都要将其对所有已知点的距离计算一遍,工作量较 大。
简化的KNN法—类重心法
将训练集中每类样本点的重心求出，然 后判别未知样本点与各类样本点重心的 距离。未知样本点距哪一类重心距离最 近，即未知样本属于哪一类。
例：有两种地层，用7种指标的分析数据 判别，先从已经准确判断的地层中各取 9个样本，测得的数据如下表：
x
x
ytΒιβλιοθήκη oyoy二维模式向一维空间投影示意图
（1)求解Fisher准则函数
~sW2
~sW21
~sW22
u(SW1
SW2 )u
uSWu
类间离差度为：
~sB2
(m~1
m~2
)2
(um1
um2
)(um1
um2
)
uSBu
J F (u)
(m~1 m~2 )2 ~sW21 ~sW22
• 只要找到相似关图的最大生成树，就可以 根据最大生成树进行模糊聚类分析，其分 类准则是：对于规定的阈值水平，路径强 度大于的顶点可归为一类。
计算机视觉与模式识别大纲
计算机视觉与模式识别大纲计算机视觉与模式识别是人工智能领域中非常重要的一个分支，它涉及到图像处理、模式识别、机器学习等多个领域。
以下是一个可能的大纲：第一部分，导论。
1.1 计算机视觉与模式识别的基本概念。
1.2 历史回顾与发展趋势。
1.3 应用领域与案例分析。
第二部分，图像处理基础。
2.1 数字图像的表示与处理。
2.2 图像增强与滤波。
2.3 图像分割与边缘检测。
2.4 形态学图像处理。
第三部分，特征提取与描述。
3.1 特征提取的基本概念。
3.2 点特征与边缘特征。
3.3 区域特征与描述符。
3.4 特征选择与降维。
第四部分，模式识别基础。
4.1 模式识别的基本概念。
4.2 统计模式识别方法。
4.3 聚类分析与分类算法。
4.4 监督学习与非监督学习。
第五部分，深度学习与卷积神经网络。
5.1 深度学习的基本原理。
5.2 卷积神经网络的结构与训练。
5.3 深度学习在计算机视觉中的应用。
第六部分，目标检测与图像识别。
6.1 目标检测的基本概念。
6.2 基于特征的目标检测方法。
6.3 基于深度学习的目标检测方法。
6.4 图像识别与分类算法。
第七部分，高级主题与应用。
7.1 三维计算机视觉与立体视觉。
7.2 视频分析与动作识别。
7.3 多模态计算机视觉。
7.4 计算机视觉在智能系统中的应用。
以上大纲涵盖了计算机视觉与模式识别的基本原理、方法和应用领域，希望能够对你有所帮助。
模式识别论文(Pattern recognition)
模式识别论文（Pattern recognition）Face recognition based on sparse representationImage sparse representation of the image processing in the exergy is very suitable for image sparse representation of the image obtained by decomposition of gaugeThe calculations are enormous. Using MP implementation method based on image sparse decomposition algorithm using genetic algorithm for fast exergy processThe best atom is decomposed at each step.The problem of face recognition is a classical pattern recognition problem. In recent years by the Exergy Theory of compressed sensing based on dilute inspired exergySparse representation of face recognition technology has been extensively studied. Face recognition based on sparse representation is the construction of words using training picturesThe sparse linear combination coefficients and exergy exergy code by solving an underdetermined equation to obtain the test images according to these coefficientsThe image recognition classification.Keywords image processing in the sparse representation of the MP within the genetic algorithm of sparse decompositionFace, recognition, via, sparse, representationAbstract:, sparse, representation, of, images, is, very, suitable,, for, image, processing,But, the, computational, burden, in, sparse, decomposition, process, image, is, huge,, A, newFast, algorithm, was, presented, based, on, Matching, Pursuit (MP), image, sparseDecomposition. At, first, Genetic, Algorithms (GA), was, applied, to, effectively, searchIn, the, dictionary, of, atoms, for, the, best, atom, at, each,, step, of, MPFace, recognition, problem, is, a, classic, problem, of, pattern,, recognition., In, recentYears, inspired, by, the, theory, of, perception, is, compressed, sparseRepresentation-based, face, recognition, technology, has, been, widely, studied., FaceRecognition, based, on, sparse, representation, is, to, take, advantage,, of, the, trainingImages, constructed, dictionary, owed, by, solving, a, the, most,, sparse, linear, combinationCoefficients, given, equation, to, obtain, the, test, images, then, these, coefficients, toIdentify image classification.Key words: image processing; sparse representation; sparse decomposition;Matching Pursuit; Genetic Algorithms0 Introduction the current face recognition technology of rapid development especially the exergy basedStatic face detection and recognition, and face feature extractionMulti face recognition based on multi pose has been achievedA great deal of research. But the exergy exergy in more complex environmentsSuch as facial expression recognition, illumination compensation and Guang ZhaomoThe establishment of the model, the treatment of age changes, and a variety of testing dataThere is a lack of effective methods for fusion.Face recognition includes three steps in face detectionMeasurement, face feature extraction, face recognition and verification. There arePeople on thisExtension of the exergy based on the above three stepsOn Exergy increased early standardization, and correction and later pointsClass and management these two steps.The research of face recognition started in the late 1960sL2]. Has experienced 40 years of development. Roughly divided into threeThree stages:The first stage is the initial stage from 60s to the end of exergyLate 80s. The main technique adopted at that time was baseTo set the structure characteristics of the face recognition method of exergy isAs a general pattern recognition problem is studied. generationThe figures include Bledsoe (Bledsoe) and Gordon Stein(Goldstein), Harmon (Harmon), and Kim Wu Hsiung(KanadeTakeo) et al. At that time almost all were identifiedThe process relies on manual operation and results in no exergy into very important practical applications in not many basically noHave practical application.The second stage is in the exploration stage from 70s to eightThe ten age. During this period, as well as engineers in the smokeLead neuroscientists and psychologists to the fieldResearch. The former is mainly through the perception mechanism of the human brainTo explore the possibility in automatic face recognition while the orderSome theoretical obtained has some defects and partial nature but inEngineering techniques for design and implementation of algorithms and systemsThe personnel have the important theory instructionsignificance.The third stage is the stage of rapid development in the last century from the nineFrom the ten to the present. Computer vision and pattern recognition technologyIn the rapid development of computer image processing technology and drivesThe rapid development of face recognition. Governments are also heavily financedIn the study of face recognition and achieved fruitful results.Among them, Eigenfaee and Fisherface is this momentThe most representative, the most significant achievements of the twoThree kinds of face recognition algorithms have become the base of face recognitionAlgorithms and industrial standards.1 sparse representation of the mathematical form of sparse representation of the face recognition problem is represented mathematicallyF = A X Y is in the m where Y is the dimension of natural channelNo, A is also known from a predefined dictionary based X is a natural increase.The n-dimensional sparse representation of signals under predefined bases. KnownBased on the original signal by solving its in the predefined baseIn the sparse representation is a sparse encoding problem in the following twoSolution method]3-1 [fSparse encoding f sparse regularization constraints K||X|| S.T. ||AX-Y||argmin0?The 22 rate in XThe error constrained sparse encoding exergy in FRate of 220 ||AX-Y|| S.T. ||X||argmin?XType F XIs the original signal Y, under the predefined baseThe sparse representation coefficient of exergy is share error tolerance share K is sparseShare threshold 0||The || said in that the number of columns of 0l norm vector 0Number of elements.Sparse coding and compressed sensing reconstruction of signals haveThat rate and the minimum eight norm can be very goodRestructure。
模式识别文献综述
模式识别基础概念文献综述一．前言模式识别诞生于20世纪20年代。
随着20世纪40年代计算机的出现，20世纪50年代人工智能的兴起，模式识别在20世纪60年代迅速发展成为一门学科。
在20世纪60年代以前，模式识别主要限于统计学领域的理论研究，计算机的出现增加了对模式识别实际应用的需求，也推动了模式识别理论的发展。
经过几十年的研究，取得了丰硕的成果，已经形成了一个比较完善的理论体系，主要包括统计模式识别、结构模式识别、模糊模式识别、神经网络模式识别和多分类器融合等研究内容。
模式识别就是研究用计算机实现人类的模式识别能力的一门学科，目的是利用计算机将对象进行分类。
这些对象与应用领域有关，它们可以是图像、信号，或者任何可测量且需要分类的对象，对象的专业术语就是模式（pattern）。
按照广义的定义，存在于时间和空间中可观察的事物，如果可以区别它们是否相同或相似，都可以成为模式。
二．模式识别基本概念<一>.模式识别系统模式识别的本质是根据模式的特征表达和模式类的划分方法，利用计算机将模式判属特定的类。
因此，模式识别需要解决五个问题：模式的数字化表达、模式特性的选择、特征表达方法的确定、模式类的表达和判决方法的确定。
一般地，模式识别系统由信息获取、预处理、特征提取和选择、分类判决等4部分组成，如图1-1所示。
观察对象→→→→→→→→→类→类别号信息获取预处理特征提取和选择分类判决图1-1模式识别系统的组成框图<二>.线性分类器对一个判别函数来说，应该被确定的是两个内容：其一为方程的形式；其二为方程所带的系数。
对于线性判别函数来说方程的形式是线性的，方程的维数为特征向量的维数，方程组的数量则决定于待判别对象的类数。
对M类问题就应该有M个线性判别函数；对两类问题如果采用“+”“-”判别，则判别函数可以只有一个。
既然方程组的数量、维数和形式已定，则对判别函数的设计就是确定函数的各系数，也就是线性方程的各权值。
模式识别与智能系统2篇
模式识别与智能系统模式识别与智能系统第一篇：模式识别与智能系统是现代计算机科学中的一个重要研究领域。
随着计算机技术的飞速发展，我们可以利用计算机来解决各种复杂的问题。
模式识别与智能系统的目标就是利用计算机技术来实现对数据和信号的智能识别和处理。
模式识别是指从一组数据中抽取出其中的规律、特征和模式，并根据这些模式进行分类、识别和预测的过程。
模式识别可以应用于各个领域，例如图像识别、语音识别、手写识别等。
在图像识别方面，我们可以利用模式识别算法来将不同的图像进行分类，实现图像的自动识别和分类。
智能系统是指能够模仿和模拟人类智能思维和行为的计算机系统。
智能系统可以通过学习和自适应等机制来不断改进自己的性能。
智能系统可以应用于各个领域，例如智能交通系统、智能医疗系统等。
在智能交通系统中，智能系统可以通过模式识别算法来实现对交通状况的分析和预测，从而提供给交通管理部门更好的决策支持。
模式识别与智能系统的研究涉及到很多领域的知识，包括模式识别算法、机器学习、数据挖掘等。
模式识别算法是模式识别研究中的核心内容，它可以根据给定的数据和特征，通过计算和比较来进行模式的分类和识别。
机器学习是指通过训练和样本学习来使计算机系统自动改进和优化自己的性能。
数据挖掘是指通过分析大量的数据来发现其中的有价值的信息和规律。
总而言之，模式识别与智能系统是一个非常有应用前景的研究领域。
通过利用模式识别和智能系统技术，我们可以实现对各种复杂问题的智能识别和处理，为人类社会的发展带来更多的便利和改善。
第二篇：模式识别与智能系统是一门连接计算机科学、人工智能和模式分析的跨学科领域。
它的研究目标是发展出能够从复杂数据中提取特征、识别模式并进行智能分析的计算机系统。
模式识别与智能系统的研究应用广泛，包括图像识别、语音识别、生物信息学等多个领域。
模式识别的核心任务是从数据中自动提取出有效的特征，并将其应用于分类、识别和预测等任务中。
模式识别算法是实现这一目标的关键技术，常见的算法包括统计方法、神经网络和支持向量机等。
模式识别(第四版)
内容简介
《模式识别（第4版）》全面阐述了模式识别的基础理论、全新方法以及各种应用。模式识别是信息科学和人 工智能的重要组成部分，主要应用领域有图像分析、光学字符识别、信道均衡、语言识别和音频分类等。《模式 识别（第4版）》在完美地结合当前的理论与实践的基础上，讨论了贝叶斯分类、贝叶斯络、线性和非线性分类器 设计、上下文相关分类、特征生成、特征选取技术、学习理论的基本概念以及聚类概念与算法。与前一版相比， 增加了大数据集和高维数据相关的全新算法，这些算法适用于Web挖掘和生物信息等应用；提供了全新的分类器 和鲁棒回归的核方法；分类器组合技术，包括Boosting方法。新增一些热点问题，如非线性降维、非负矩阵因数 分解、关联性反馈、鲁棒回归、半监督学习、谱聚类和聚类组合技术。每章均提供有习题与练习，用MATLAB求解 问题，给出一些例题的多种求解方法：且支持站上提供有习题解答，以便于读者增加实际经验。
《模式识别（第4版）》可作为高等院校自动化、计算机、电子和通信等专业研究生和高年级本科生的教材， 也可作为计算机信息处理、自动控制等相关领域的工程技术人员的参考用书。
作者简介
Sergios Theodoridis于1973年在雅典大学获得物理学学士学位，又分别于1975和1978年在英国伯明翰大学 获得信号处理与通信硕士和博士学位。自1995年，他是希腊雅典大学信息与通信系教授。他有4篇论文获得IEEE 的神经络会刊的卓越论文奖，他是IET和IEEE）
20xx年电子工业出版社出版的图书
01 推荐
03 作者简介
目录
02 内容简介 04 目录
《模式识别（第四版）》是2010年电子工业出版社出版的图书，作者是西奥多里蒂斯等。
推荐
《模式识别（第4版）》综合考虑了有监督、无监督和半监督模式识别的经典的以及当前的理论和实践，为专 业技术人员和高校学生建立起了完整的基本知识体系。《模式识别（第4版）》由模式识别领域的两位专家合著， 全面阐述了模式识别的基础理论、全新方法、以及各种应用。在第四版中增加了一些全新方法，具体有：半监督 学习、非线性降维技术和谱聚类。
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模式识别导论课程论文题目基于Matlab的语音识别系统院（系）专业学生名单指导教师指导教师工作单位起讫日期年月至月摘要语音是人的自然属性之一，是人类信息交流的基本手段。
语音中包含有多种信息，如语义信息、语言信息、说话人信息、情感信息等。
语音识别就是从语音信号中识别出这些信息。
按照任务的不同，语音识别可以分为四个方面：说话人识别、语种识别、关键词识别和连续语音识别。
语音识别是以声音作为研究对象，它是语音信号处理的一个重要研究方向，是模式识别的一个分支涉及到生理学、心理学、语言学、计算机科学以及信号处理等诸多领域，甚至还涉及到人的体态语言（如人在说话时的表情、手势等行为动作可帮助对方理解），其最终目标是实现人与机器进行自然语言通信。
语音识别作为一门兼具理论价值与应用价值的研究课题，得到越来越多研究者的兴趣和关注,各种各样的语音识别方法层出不穷。
本次课程论文通过分析MFCC系数和语音识别的基本原理，应用Matlab 设计实验程序并结合VQ矢量量化模型完成语音识别的VQ实现。
本次课程论文通过语音识别的相关的背景、步骤以及原理，设计了三个matlab 语音识别实验，并包含了实验的流程和结果。
在附录中附有程序代码，以供参考。
关键词：语音识别；MatlabABSTRACTV oice is one of the people's natural attribute, which is the basic means of communication.V oice contains many information, such as semantic information, language information, the speaker, effective information and so on. V oice recognition is to recognize these information from the voice signal. According to the different roles, voice recognition can be divided to four floor, including the speaker recognition, the type of voice recognition, the key words recognition and the recognition of continuous voice.The voice recognition bases on the voice as a research object, is an important direction for the voice recognition process, which is a branch of model recognition involving physiology, psychology, philology, computer science, signal process and other fields, even involving body language. The final target is to make the machine communicate with human beings.In recent years, face recognition research topics, which have both theoretical value and application value, attracted more and more researchers. A wide variety of face recognition methods emerge in an endless stream.This thesis analyzes the basic principle of the VQ and voice recognition. And the experimental procedure is designed with matlab for completing new methods in voice recognition based on VQ.This paper describes the analysis and design background, steps as well as the principle of the process and design three matlab experiments for the voice recognition, which contains experiment process and results. With program code in the appendix for reference.Key words：V oice recognition; Matlab;目录1.绪论 (1)1.1课题研究的目的 (1)1.2课题研究的意义 (1)1.3国内外研究概况 (2)2.原理分析 (5)2.1语音识别系统的特征提取 (5)2.2语音识别系统的分类模型 (8)3.语音识别的整体过程 (11)3.1 语音识别系统的结构 (11)3.2语音信号预处理 (11)3.3语音信号的特征提取 (15)3.4用矢量量化聚类法生成码本 (16)3.5VQ的说话人识别 (17)4.实验设计 (18)4.1实验一 (18)4.2实验二 (18)4.3实验三 (19)5.实验结果 (21)5.1实验一 (21)5.2实验二 (23)5.3实验三 (26)6.总结 (27)7.程序代码 (28)致谢 (45)参考文献 (45)1.绪论1.1课题研究的目的近年来，语音识别作为一门兼具理论价值与应用价值的研究课题，得到越来越多研究者的兴趣和关注,各种各样的语音识别方法层出不穷。
本次课程论文通过语音识别的基本原理，应用Matlab 设计实验程序。
1.2课题研究的意义语音识别是以声音作为研究对象它是语音信号处理的一个重要研究方向，是模式识别的一个分支涉及到生理学、心理学、语言学、计算机科学以及信号处理等诸多领域，甚至还涉及到人的体态语言（如人在说话时的表情、手势等行为动作可帮助对方理解），其最终目标是实现人与机器进行自然语言通信。
语音识别是近年来十分活跃的一个研究领域。
语音识别技术作为一种重要的人机交互手段，辅助甚至取代传统的键盘、鼠标等输入设备，在个人计算机和手机等数码产品上进行文字录入和操作控制。
同时在手持式PDA、智能家电、工业现场控制等应用场合，语音识别技术则有更为广阔的发展前景。
由于计算机功能的日益强大，存储技术、语音算法技术和信号处理技术的长足进步，以及软件编程水平的提高，语音识别技术已经取得突破性的进展。
语音识别技术的应用主要有以下两个方面。
一是用于人机交流。
语音识别技术的采用，改变了人与计算机的互动模式，人们只需动动口，就能打开或关闭程序，改变工作界面。
这种使电脑人性化的结果是使人的双手得到解放，使每个人都能操作和应用计算机。
语音识别技术的另一方面应用便是语音输入和合成语音输出。
现在，已经出现能将口述的文稿输入计算机并按指定格式编排的语音软件，它比通过键盘输入在速度上要提高2～4倍。
装有语音软件的电脑还能通过语音合成把计算机里的文件用各种语言“读”出来,这将大大推进远程通信和网络电话的发展。
在现阶段，语音技术主要用于电子商务、客户服务和教育培训等领域，它对于节省人力、时间,提高工作效率将起到明显的作用。
能实现自动翻译的语音识别系统目前也正在研究、完善之中。
语音识别是一门交叉学科。
近二十年来，语音识别技术取得显著进步，开始从实验室走向市场。
人们预计，未来10 年内，语音识别技术将进入工业、家电、通信、汽车电子、医疗、家庭服务、消费电子产品等各个领域。
1.3国内外研究概况20世纪50代,就有人提出“口授打印机”的设恕。
可以说,这是有关语音识别技术最早构想。
语音识别技术经历了语音识别、语音合成以及自然语音合成3个阶段。
从原理上讲,似乎让计算机识别人的语言并不难,其实困难还是不少的。
例如,不同的人读同一个词所发出的音在声学特征上却不完全相同;即便是同一个人,右不同情况下对同一个字的发音也不相同。
加上人们讲话时常有不合语法规律的情况,有时还夹杂些俗语,或省略一些词语,而且语速变化不定。
所有这些,在我们听别人讲话时似乎都不成为问题,但让机器理解则很是困难。
按照任务的不同，语音识别可以分为四个方面：说话人识别、语种识别、关键词识别和连续语音识别。
1952年贝尔研究所Davis等人研究成功了世界上第一个能识别10个英文数字发音的实验系统。
1960年英国的Denes等人研究成功了第一个计算机语音识别系统。
大规模的语音识别[3] 研究是在进入了70年代以后，在小词汇量、孤立词的识别方面取得了实质性的进展。
进入80年代以后，研究的重点逐渐转向大词汇量、非特定人连续语音识别。
在研究思路上也发生了重大变化，即由传统的基于标准模板匹配的技术思路开始转向基于统计模型 (HMM）的技术思路。
此外，再次提出了将神经网络技术引入语音识别问题的技术思路。
进入90年代以后，在语音识别的系统框架方面并没有什么重大突破。
但是，在语音识别技术的应用及产品化方面出现了很大的进展。
DARPA(Defense Advanced Research Projects Agency）是在70年代由美国国防部远景研究计划局资助的一项10年计划，其旨在支持语言理解系统的研究开发工作。
到了80年代，美国国防部远景研究计划局又资助了一项为期10年的DARPA战略计划，其中包括噪声下的语音识别和会话（口语）识别系统，识别任务设定为“（1000单词）连续语音数据库管理”。
到了90年代，这一DARPA计划仍在持续进行中。
其研究重点已转向识别装置中的自然语言处理部分，识别任务设定为“航空旅行信息检索”。
日本也在1981年的第五代计算机计划中提出了有关语音识别输入-输出自然语言的宏伟目标，虽然没能实现预期目标，但是有关语音识别技术的研究有了大幅度的加强和进展。
1987年起，日本又拟出新的国家项目---高级人机口语接口和自动电话翻译系统。
中国发展中国的语音识别研究起始于1958年，由中国科学院声学所利用电子管电路识别10个元音。
直至1973年才由中国科学院声学所开始计算机语音识别。
由于当时条件的限制，中国的语音识别研究工作一直处于缓慢发展的阶段。