模式识别的一些基本问题 模式识别的一些基本问题 口相似和分类 口相似和分类 ■人们依据物体之间的相似程度将其归类】 ■几种可作相似性度量的距离度量 ■在特征空间中，用特征向量描述样本的属性，用 口欧式距离 某种距离度量作为样本间相似性度量。 8(X.K)- 口相似性度量非负： 口样本本身间的相似性度量应最大： o绝对值距离(absolute value distance) 口相似性度量具对称性； 0KX-- 口在满足紧致性的条件下，相似性度量应是点间距离的 单调函数。 口向量夹角 ■统计模式识别的各种方法实际上都是直接或间接 6(X.X)-cos XIX 以距离度量为基础的。 XX, 模式识别的一些基本问题 模式识别的一些基本问题 口相似和分类 口特征生成 ■分类具有主观性：目的不同，分类不同，常缺乏 ■模式识别系统设计的任务就是要寻找一种变换， 纯客观的分类标准。依据哪些特征决定相似并进 即选择一种特征空间，使不同类别的样本在相应 行分类，取决于行为的目的和方法。 的特征空间能正确地分开（满足紧致性）。 口低层特征：最靠近信息输入端。 口例如：鲸鱼，牛，马从生物学的角度来讲都属于哺乳 。无序尺度：有明确的数量和数值 类，但是从产业角度来讲鲸鱼属于水产业，牛和马属 ·有序尺度：有先后、好坏的次序关系： 于高牧业。 ·名义尺度：无数量、无次序关系，如有红，黄颜色。 ■分类的客观性：科学性，判断分类必须有客观标 口中层特征：经过计算，变换得到的特征。 准。 口高层特征：在中层特征的基础上有目的的经过运 算形成。 ■分类追求客观性，但主观性也很难避免，这就是 口例：椅子的重量=体积*比重（体积与长，宽，高有 分类的复杂性。 幸：紫整桌科整：纹理，色有关.间比包谷了低 模式识别的一些基本问题 模式识别的一些基本问题 口特征生成 口特征生成 ■选择特征须适应特定的行为目的，是认知和识别 ■选择特征须适应特定的行为目的，是认知和识别 的核心问题。 的核心问题。 口要判别一个病人是否发类，应用什么特征？ ·身高、体重、血压？今否 年经爱绿 2 。体温？ →可能 。白血球数目？ →是 如何根据这些 特将这些样 人分成几类？翻什么分？ 口要从一段语音识别说话人的性别，应用什么特征？ 本分类？ ·直接利用声音信号（时间序列）？→否 ·声音大小？说话快慢？说话内容？…今否 ·音调高低（频率）？ 今可能模式识别的一些基本问题  相似和分类  人们依据物体之间的相似程度将其归类。  在特征空间中，用特征向量描述样本的属性，用 某种距离度量作为样本间相似性度量。 相似性度量非负； 样本本身间的相似性度量应最大； 相似性度量具对称性； 在满足紧致性的条件下，相似性度量应是点间距离的 单调函数。  统计模式识别的各种方法实际上都是直接或间接 以距离度量为基础的。 模式识别的一些基本问题  相似和分类  几种可作相似性度量的距离度量 欧式距离 绝对值距离（absolute value distance） 向量夹角 模式识别的一些基本问题  相似和分类  分类具有主观性：目的不同，分类不同，常缺乏 纯客观的分类标准。依据哪些特征决定相似并进 行分类，取决于行为的目的和方法。 例如：鲸鱼，牛，马从生物学的角度来讲都属于哺乳 类，但是从产业角度来讲鲸鱼属于水产业，牛和马属 于畜牧业。  分类的客观性：科学性，判断分类必须有客观标 准。  分类追求客观性，但主观性也很难避免，这就是 分类的复杂性。 模式识别的一些基本问题  特征生成  模式识别系统设计的任务就是要寻找一种变换， 即选择一种特征空间，使不同类别的样本在相应 的特征空间能正确地分开（满足紧致性）。 低层特征：最靠近信息输入端。  无序尺度：有明确的数量和数值；  有序尺度：有先后、好坏的次序关系；  名义尺度：无数量、无次序关系，如有红，黄颜色。 中层特征：经过计算，变换得到的特征。 高层特征：在中层特征的基础上有目的的经过运 算形成。 例：椅子的重量=体积*比重 （体积与长，宽，高有 关；比重与材料，纹理，颜色有关。因此包含了低、 中、高三层特征。） 模式识别的一些基本问题  特征生成  选择特征须适应特定的行为目的，是认知和识别 的核心问题。 模式识别的一些基本问题  特征生成  选择特征须适应特定的行为目的，是认知和识别 的核心问题。 要判别一个病人是否发炎，应用什么特征？  身高、体重、血压…？  否  体温？  可能  白血球数目?  是 要从一段语音识别说话人的性别，应用什么特征？  直接利用声音信号（时间序列）？  否  声音大小？说话快慢？说话内容？…  否  音调高低（频率）？  可能