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模式识别与人工智能原理 乔谊正 教授 山东大学，控制科学与工程学院 2006年十二月 教材和参考书目 n 教材： [1] 《现代模式识别》，孙即祥等，国防科技大学出版社， 2001年1月第一版。 [2] 《人工智能及其应用（第二版）》，蔡自兴徐光佑，清华大学出版社， 1996年5月第二版。 n 参考： [1] 《模式识别导论》，李金宗，高等教育出版社，1994年7月第一版。 [2] 《模式识别（第二版）》，边肇祺张学工，清华大学出版社， 2000年1月第二版。 [3] 《人工智能原理与方法》，王永庆，西安交通大学出版社， 1998年5月第一版。 [4] 《人工智能与专家系统》，吴泉源刘江宁，国防科技大学出版社， 1995年3月第一版。 n 讲义：/faculty/~yzqiao/index.htm 口令：course123 内容提要 第一部分 模式识别原理 介绍模式识别的基本概念和理论。包括代数域方程法、统计模式识别、聚 类分析、句法模式识别和新发展的模式识别方法等。 第二部分 人工智能原理 介绍人工智能的基本概念、原理和方法。包括知识表示、搜索原理、推理 技术、专家系统和人- 机协调等。 第一部分 模式识别原理 爱是快乐的源泉。 爱是投入、是给与和奉献。 爱永远是知识之始，犹如火 是光之始。 - 加莱尔 Love is ever the beginning of knowledge as fire is of light. - T. Carlyle 第一章 模式识别绪论 内容提要 什么是模式？什么是模式识别？ 模式识别的特点、原理、技术、方法和应用概述。 几个模式识别应用实例展示。 最简单的模式分类方法 - 几何分类法。 1.1 一般性的论述 n 什么是模式和模式识别？首先来看一个实例。有人想把一大批图片分成人物、动 物、风景、建筑物、其他等五种类型分别保管。如果把上述类别抽象为A, B, C, D, E 就成为非常普遍的问题。其中各类别就是不同的模式，分类的过程叫做模式识 别。 n 人类能胜任这个任务。但是如果需要将几亿张图片分类，那将是极其辛苦的事。 于是想到了用计算机代替人的工作。 n 在过去的几十年中，数字计算机的效能得到不断的提高，而且发展速度越来越快。 n 使得用计算机来处理非常复杂的信息过程成为可能。 n 人们对于动物所具有的思维能力一直很感兴趣，很想弄清它的机理，进而用人造 系统模拟这种能力。 1.1 一般性的论述 n 计算机能够象人类一样进行模式识别吗？要回答这个问题需要大量 的多学科联合攻关。 n 由于有关人类思维能力的研究是如此强烈地吸引着人们的兴趣，以及 60 年代后期计算机技术的迅猛发展，使得采用计算机进行模式识别 成为必要和可能。 n 有了这样的动力和物质基础，首先认知科学及其相关学科得到了迅速 的发展。 n 认知科学研究思维的数学生物学机理。 n 模式识别研究思维的数学技术机理和开发。 n 认知科学、心理学、生理学和生物控制论的研究和发展，促进和丰富 了模式识别的理论和实践。 1.1 一般性的论述 n 模式识别在学科上的归类 初期主要有两种观点， n 人工智能；