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• 1977年IEEE成立PAMI委员会，创立IEEE Trans. on PAMI，并支持ICCV, CVPR两个会议
• 其他刊物
– Pattern Recognition (PR) – Pattern Recognition Letters (PRL) – Pattern Analysis and Application (PAA) – International Journal of Pattern Recognition and
什么是模式？
• 狭义地讲，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体时间和空 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。
计算机模式识别
• 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
– 二维图像：文字、指纹、地图、照片等 – 一维波形：脑电图、心电图、季节震动波形等 – 物理参量和逻辑值：体温、化验数据、参量正常与否的描述
通过各种传感器把研究对象的各种物理变量转化为计算机可 以接受的数值和符号集合,习惯上称这种数值或符号串所组成 的空间为模式空间
• 预处理单元：去噪声，提取有用信息，并对输 入测量仪器或其它因素所造成的退化现象进行 复原
模式识别系统
一个功能完善的计算机模式识别系统除了具有 分类识别过程外, 通常还应该具有学习功能, 具体如下图.
待识别对象 训练样本
数据采集 与预处理
数据采集 与预处理
特征提取 与选择
分类识别
识别结果
特征提取 与选择
对分类判决的 规则进行改进
正确率测试
模式识别系统的原理框图
模式识别系统组成单元
• 特征提取和选择：对原始数据进行变换，得到 最能反映分类本质的特征
– 测量空间：原始数据组成的空间 – 特征空间：分类识别赖以进行的空间 – 模式表示：维数较高的测量空间->维数较低的特征
空间
• 分类决策：在特征空间中用模式识别方法把被 识别对象归为某一类别
– 基本做法：在样本训练集基础上确定某个判决规则， 使得按这种规则对被识别对象进行分类所造成的错 误识别率最小或引起的损失最小
• 注重理论与实践紧密结合
–实例教学：通过大量实例讲述如何将所学 知识运用到实际应用之中
• 避免引用过多的、繁琐的数学推导。
教学目标
• 掌握模式识别的基本概念和方法
• 有效地运用所学知识和方法解决实际问 题
• 为研究新的模式识别的理论和方法打下 基础
题外话
• 基本：完成课程学习，通过考试，获得学分。
Artificial Intelligence (IJPRAI)
第一章 引论
模式识别例子
• 看云识天气 • 判断今天的天气的冷暖、晴雨 • 医生对病人的病情进行识别 • 学生上课时进行语音、文字识别 • 指纹识别、人脸识别
– 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
什么是模式？
• 广义地说，存在于时间和空间中可观察的物 体，如果我们可以区别它们是否相同或是否 相似，都可以称之为模式。
• 模式所指的不是事物本身，而是从事物获得 的信息，因此，模式往往表现为具有时间和 空间分布的信息。
• 模式的直观特性:
– 可观察性 – 可区分性 – 相似性
认知模式识别
• 模式识别是生物体的基本活动，与感觉、 记忆、学习、思维等心理过程紧密联系。 因此，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。具体而言…
模式识别
• 模式识别 – 直观，无所不在，“人以类 聚，物以群分”
• 人和动物的模式识别能力是极其平常的， 但对计算机来说却是非常困难的。
随着计算机科学的发展和计算机应用的普及，迫切希望 计算机也能听懂我们说的话、看懂我们写的字，从而代 替人去完成某些复杂、繁重以及危险恶劣环境下的识别 工作。
什么是模式（Pattern）？
• 提高：能够将所学知识和内容用于课题研究， 解决实际问题。
• 飞跃：通过模式识别的学习，改进思维方式， 为将来的工作打好基础，终身受益。
教材/参考文献
• 范九伦，赵凤，雷博等，模式识别导论，西安电子科 技大学出版社，2012。
• 边肇祺，模式识别（第二版），清华大学出版社，
2000。
• 齐敏，李大建，郝重阳，模式识别导论，清华大学出 版社，2009。
模式识别导论
课程对象
• 智能科学与技术 • 自动化 • 计算机应用技术专业
本科专业的高年级学生使用
与模式识别相关的学科
• 统计学 • 概率论 • 线性代数（矩阵计算） • 高等数学
• 机器学习 • 人工智能 • 图像处理 • 计算机视觉 •…
教学方法
• 着重讲述模式识别的基本概念，基本方 法和算法原理。
• 模式识别定义： 研究一些自动技术，利用这些技术，计算机 自动地把待识别模式分到各自的模式类中。
例如：数字识别
来自百度文库
计算机模式识别
模式识别系统
• 模式识别系统的分类识别过程
数据 获取
预处理
特征提取 和选择
分类器 设计
分类 决策
模式识别系统组成单元
• 数据获取：用计算机可以运算的符号来表示所 研究的对象
• 认知模式识别主要经历分析、比较和决 策三个阶段。
• 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。
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 4. 结构优势描述理论
• R. Duda, P. Hart, D. Stork, Pattern Classification, second edition, 2000（有中译本）.
机构、会议、刊物
• 1973年 IEEE发起了第一次关于模式识别的国际 会议“ICPR”（此后两年一次），成立了国际 模式识别协会---“IAPR”
• 其他刊物
– Pattern Recognition (PR) – Pattern Recognition Letters (PRL) – Pattern Analysis and Application (PAA) – International Journal of Pattern Recognition and
什么是模式？
• 狭义地讲，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体时间和空 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。
计算机模式识别
• 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
– 二维图像：文字、指纹、地图、照片等 – 一维波形：脑电图、心电图、季节震动波形等 – 物理参量和逻辑值：体温、化验数据、参量正常与否的描述
通过各种传感器把研究对象的各种物理变量转化为计算机可 以接受的数值和符号集合,习惯上称这种数值或符号串所组成 的空间为模式空间
• 预处理单元：去噪声，提取有用信息，并对输 入测量仪器或其它因素所造成的退化现象进行 复原
模式识别系统
一个功能完善的计算机模式识别系统除了具有 分类识别过程外, 通常还应该具有学习功能, 具体如下图.
待识别对象 训练样本
数据采集 与预处理
数据采集 与预处理
特征提取 与选择
分类识别
识别结果
特征提取 与选择
对分类判决的 规则进行改进
正确率测试
模式识别系统的原理框图
模式识别系统组成单元
• 特征提取和选择：对原始数据进行变换，得到 最能反映分类本质的特征
– 测量空间：原始数据组成的空间 – 特征空间：分类识别赖以进行的空间 – 模式表示：维数较高的测量空间->维数较低的特征
空间
• 分类决策：在特征空间中用模式识别方法把被 识别对象归为某一类别
– 基本做法：在样本训练集基础上确定某个判决规则， 使得按这种规则对被识别对象进行分类所造成的错 误识别率最小或引起的损失最小
• 注重理论与实践紧密结合
–实例教学：通过大量实例讲述如何将所学 知识运用到实际应用之中
• 避免引用过多的、繁琐的数学推导。
教学目标
• 掌握模式识别的基本概念和方法
• 有效地运用所学知识和方法解决实际问 题
• 为研究新的模式识别的理论和方法打下 基础
题外话
• 基本：完成课程学习，通过考试，获得学分。
Artificial Intelligence (IJPRAI)
第一章 引论
模式识别例子
• 看云识天气 • 判断今天的天气的冷暖、晴雨 • 医生对病人的病情进行识别 • 学生上课时进行语音、文字识别 • 指纹识别、人脸识别
– 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
什么是模式？
• 广义地说，存在于时间和空间中可观察的物 体，如果我们可以区别它们是否相同或是否 相似，都可以称之为模式。
• 模式所指的不是事物本身，而是从事物获得 的信息，因此，模式往往表现为具有时间和 空间分布的信息。
• 模式的直观特性:
– 可观察性 – 可区分性 – 相似性
认知模式识别
• 模式识别是生物体的基本活动，与感觉、 记忆、学习、思维等心理过程紧密联系。 因此，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。具体而言…
模式识别
• 模式识别 – 直观，无所不在，“人以类 聚，物以群分”
• 人和动物的模式识别能力是极其平常的， 但对计算机来说却是非常困难的。
随着计算机科学的发展和计算机应用的普及，迫切希望 计算机也能听懂我们说的话、看懂我们写的字，从而代 替人去完成某些复杂、繁重以及危险恶劣环境下的识别 工作。
什么是模式（Pattern）？
• 提高：能够将所学知识和内容用于课题研究， 解决实际问题。
• 飞跃：通过模式识别的学习，改进思维方式， 为将来的工作打好基础，终身受益。
教材/参考文献
• 范九伦，赵凤，雷博等，模式识别导论，西安电子科 技大学出版社，2012。
• 边肇祺，模式识别（第二版），清华大学出版社，
2000。
• 齐敏，李大建，郝重阳，模式识别导论，清华大学出 版社，2009。
模式识别导论
课程对象
• 智能科学与技术 • 自动化 • 计算机应用技术专业
本科专业的高年级学生使用
与模式识别相关的学科
• 统计学 • 概率论 • 线性代数（矩阵计算） • 高等数学
• 机器学习 • 人工智能 • 图像处理 • 计算机视觉 •…
教学方法
• 着重讲述模式识别的基本概念，基本方 法和算法原理。
• 模式识别定义： 研究一些自动技术，利用这些技术，计算机 自动地把待识别模式分到各自的模式类中。
例如：数字识别
来自百度文库
计算机模式识别
模式识别系统
• 模式识别系统的分类识别过程
数据 获取
预处理
特征提取 和选择
分类器 设计
分类 决策
模式识别系统组成单元
• 数据获取：用计算机可以运算的符号来表示所 研究的对象
• 认知模式识别主要经历分析、比较和决 策三个阶段。
• 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。
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 4. 结构优势描述理论
• R. Duda, P. Hart, D. Stork, Pattern Classification, second edition, 2000（有中译本）.
机构、会议、刊物
• 1973年 IEEE发起了第一次关于模式识别的国际 会议“ICPR”（此后两年一次），成立了国际 模式识别协会---“IAPR”