模式识别诸理论能否及如何解决“对第一次见到的事物进行识别和分类”?

由于本文只是我目前心理学研修班的课后作业,所以仅限于自娱自乐,若要摘要参考请自行考量。当然,如果有任何错误以及建议,欢迎任何学术相关交流。

问题:

举例说明,模式识别诸理论能否及如何解决“对第一次见到的事物进行识别和分类”?

解答:

一般来说,对于第一见的事物的识别有几个步骤:
1)信息获取:看到一个事物的时候在个体视网膜形成一个网膜像,这个映像由视神经传向大脑,在那里进行译码。
2)对获取信号进行规范化等各种处理
3)将识别样本构造成便于比较、分析的描述量即特征向量
4)由训练过程将训练样本提供的信息变为判别事物的判别函数
5)对样本特征分量按判别函数的计算结果进行分类

人类在识别和分辨事物时,往往是在先验知识和以往对此类事物的多个具体实例观察基础上产生的整体性质和特征的认识。其实,每一种外界事物都可以看作是一种模式,人们对外界事物的识别,很大部分是把事物进行分类来完成的。

****模式识别(********Pattern Recognition********)****:指确认所知觉的模式(是什么),并将它与其他模式区别开来(即有何独特之处)。模式识别既有复杂性,又有适应性。不同的事物有不同的可以相互区别的模式,这种模式通过学习以一定的表征方式储存在头脑中。要识别当前的一个知觉对象究竟是一个什么事物,必须将得到的刺激信息与头脑中已经积累的模式加以比较,然后才能做出判断。

本文主要围绕模板匹配、原型匹配以及特征分析来解决“对第一次见到的事物进行识别和分类”。

模板匹配,计算机上较为便捷的文字识别技术

****模板匹配:****不同事物在个体的头脑中存在着对应的模板,当个体面对一个未知刺激模式时,将这个刺激模式与头脑中的模板一一对应,找出匹配程度最高的那个模板,从而完成模式识别。

****模板匹配的过程:****看到一个事物的时候在个体视网膜形成一个网膜像,这个映像由视神经传向大脑,在那里进行译码。如果输入的刺激与模板在大小、方向、字体上不完全吻合,视觉系统将会输入的信息加以『标准化』,然后进行模板匹配。如果找不到合适的模板,该模板将被当成是一个未知的模式,通过学习,建立起表征这种新模式的模板,以便以后的模式识别。所以无法识别第一次见到的事物。

****模板匹配的实际应用:****在光学字符识别(OCR,Optical Character Recognition)领域中,这种对文本资料进行扫描,然后对图像文件进行分析处理,获取文字及版面信息的过程最简单的方式则使用了模板匹配。
将待识别字符与字符模板做同样的归一化处理,然后遍历与字符模板比较,处理方法为先和字符模板做差,然后计算做差后的图像的总像素值,如果小于每一个阈值,则表示该待识别字符和该模板是同一个字符,这样就完成了一次识别。

原型匹配

****原型匹配:****输入信息所比较的不是模板而是原型——对某一类事物的共同的抽象表征 ;原型是概念化的内部表征,外部刺激与原型的匹配只需要大略吻合就可以进行模式识别。但是无法识别第一次见到的事物。

****原型匹配的过程:****在进行原型匹配的时候,需要把复杂对象的结构进行拆分,拆分成简单的形状,通过对部件的原型进行匹配,以达到识别对象的目的。

这种比对不需要严格的准确匹配,只需近似匹配即可。即使某一范畴的客体之间存在外形、大小等方面的差异,所有这些客体可以通过原型匹配得到识别。

****原型匹配的实际应用:在****汉字识别过程中,把汉字分解为各种各种的组成部分,然后与脑中储存的原型进行匹配。

特征分析理论

****特征分析理论:****首先将模式分解或还原成它的原来特征,抽取当前刺激的各方面的特征,然后与记忆中的各种模式特征进行比较,找到最佳匹配。刺激包含了一系列的特征,对一个客体的识别,首先基于对该客体特征的识别。所以人可以在对第一次见到的事物进行抽取特征合并、简约、归类识别。可以更好地解释许多事实。

****特征分析理论的过程:****人类在识别和分辨事物时,往往是在先验知识和以往对此类事物的多个具体实例观察基础上产生的整体性质和特征的认识。其实,每一种外界事物都可以看作是一种模式,人们对外界事物的识别,很大部分是把事物进行分类来完成的。中文的模和式是一个意思,简单来说就是一种规律,识别主是对事物对象进行分门别类,模式识别可以看作对模式的区分和认识,是事物样本到类别的映射;而英文中pattern则表示两层意思,一层代表事物的模板或原形,第二层则是表征事物特点的特征或性状组合。在模式识别学科中,模式可以看做是对象的组成成分或影响因素间存在的规律性关系,或者是因素间存在的确定性或随机性规律的对象、过程或事件的集合。

****特征分析理论的实际应用:****如果用于我们识别汉字的时候,识别汉字时是通过识别汉字中的组成部分并且组成部分的位置关系等,由此来识别汉字。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 207,113评论 6 481
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 88,644评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 153,340评论 0 344
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 55,449评论 1 279
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 64,445评论 5 374
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 49,166评论 1 284
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,442评论 3 401
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,105评论 0 261
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 43,601评论 1 300
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,066评论 2 325
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,161评论 1 334
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,792评论 4 323
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,351评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,352评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,584评论 1 261
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 45,618评论 2 355
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,916评论 2 344

推荐阅读更多精彩内容

  • 图像识别意义: 图像是指物体的描述信息,数字图像是一个物体的数字表示。视觉是人类感知外部世界的最重要手段,据统计,...
    木木口丁阅读 8,409评论 1 21
  • 这些年计算机视觉识别和搜索这个领域非常热闹,后期出现了很多的创业公司,大公司也在这方面也花了很多力气在做。做视觉搜...
    方弟阅读 6,444评论 6 24
  • Android 自定义View的各种姿势1 Activity的显示之ViewRootImpl详解 Activity...
    passiontim阅读 171,524评论 25 707
  • 万事开头难,熬过了风雨才看得见彩虹,最多辛苦些,比别人更玩命。
    janice303阅读 161评论 0 0
  • 以前睡前总会写东西,现在开始控制睡前不去想你。 今天考试了,挺顺利的。 不想去跟他比,因为你跟他比就会开始一直脑补...
    抱抱胖胖阅读 239评论 2 1