模式識(shí)別-第1章-緒論

1、模式識(shí)別: 緒論第1章 緒論教材什么是模式？(重點(diǎn))模式：廣義的說，是存在于時(shí)間和空間中可觀察的事物。如果我們可以區(qū)別它們是否相同或是否相似，都可以稱之為模式。模式所指的不是事物本身，而是我們從事物中獲得的信息。一個(gè)人進(jìn)行水上運(yùn)動(dòng)的日子什么是模式識(shí)別？(重點(diǎn))模式識(shí)別(Pattern Recognition) 人們判斷是非，判別事物的過程。確切地說，模式識(shí)別在這里是針對(duì)讓計(jì)算機(jī)來判斷事物而提出（機(jī)器識(shí)別，計(jì)算機(jī)識(shí)別，或機(jī)器自動(dòng)識(shí)別 ）該學(xué)科研究的內(nèi)容是使機(jī)器能做以前只能由人類才能做的事，具備人所具有的、 對(duì)各種事物與現(xiàn)象進(jìn)行分析、描述與判斷的部分能力。 例子：騎車判別可行進(jìn)道路，判斷東西的好與

2、壞以及水果的成熟與否等等。例子：檢測(cè)病理切片中是否有癌細(xì)胞，文字識(shí)別，話語(yǔ)識(shí)別，圖像中物體識(shí)別等等。一個(gè)模式識(shí)別的例子：分類器設(shè)計(jì)categoricalcategoricalcontinuousclassRefundMarStTaxIncNOYESNONOYesNoMarried Single, Divorced 80K訓(xùn)練數(shù)據(jù)模型: 決策樹決策樹分類器模式識(shí)別歷史模式識(shí)別(Pattern Recognition)是人類一項(xiàng)基本智能，在日常生活中，人們經(jīng)常在進(jìn)行“模式識(shí)別”。隨著20世紀(jì)40年代計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)以及50年代人工智能的興起，人們當(dāng)然也希望能用計(jì)算機(jī)來代替或擴(kuò)展人類的部分腦力勞動(dòng)。在2

3、0世紀(jì)60年代初迅速發(fā)展并成為一門新學(xué)科。 戴汝為院士從上世紀(jì)70年代初在中國(guó)最早將“Pattern Recognition”翻譯為“模式識(shí)別” 決策樹分類器應(yīng)用RefundMarStTaxIncNONONOYesNoMarried Single, Divorced 80KYES模式識(shí)別應(yīng)用模式識(shí)別應(yīng)用模式識(shí)別應(yīng)用模式識(shí)別應(yīng)用模式識(shí)別應(yīng)用模式識(shí)別在生物和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用DNA 微陣列(DNA microarray)Disease(case)Normal(control)Gene基因?qū)嶒?yàn)，人體組織樣本屬性藥物功能預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè) 蛋白質(zhì)的生物功能由蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)所決定 ，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)成為了解蛋白

4、質(zhì)功能的重要途徑蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)分為:二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)空間結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè) 蛋白質(zhì)折疊tgtcaatggaaatacaatggtaagaaaaaaattagatagaaaaactcaaaaaaataaaggcttatgttggattggcacgacataaatccagtcaaaaataggattaagaaagaggcaaattatttctaaatagttagacaacaagggatactagtgagcctctcctagttttttattcatttagttcttcaattaactcaaagttctttctttttctttaaagaattccgccttccttaaaatatcagaaacggttcttgtagg

5、ttgagcacctttttcaaggaaatagagaatagctggaacatttaaacaagtttgattctttatcggatcataaaaacctacttttcgaagatctcttccttctcttcgagatcgaacatcaattgcaacgattcgatagacagcttattgggatagatgtagataaataaagccccccctagaaacgtataggaggttttctcctcatacggctcgagaatatgacttgcattaatttccgtacagaaaaaacaaatttcatttatactcatgactcaagttgactaattttgattgaca

6、gacttgaaagaaaaaaatcctttgaaattttttgagtcgtctctaaactcttttctttgcctcatctcgaacaaattcacttttattccttattccg人類DNA序列的堿基數(shù) 3*109 10,000 books 1 book 100 pages 1 page 3,000 characters 編碼的基因數(shù)大約3 萬(wàn)模式識(shí)別技術(shù)在生物領(lǐng)域的應(yīng)用無(wú)處不在模式識(shí)別系統(tǒng)(重點(diǎn))設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)：用一定數(shù)量的樣本（訓(xùn)練樣本集）進(jìn)行分類器設(shè)計(jì)。實(shí)現(xiàn)：用設(shè)計(jì)的分類器對(duì)待識(shí)別的樣本進(jìn)行分類決策。數(shù)據(jù)獲取預(yù)處理特征提取與選擇分類決策分類器設(shè)計(jì)分類 例子categoric

7、alcategoricalcontinuousclassTestSetTraining SetModelLearn Classifier設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)聚類Intracluster distancesare minimizedIntercluster distancesare maximized聚類（ 無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)方法）Intracluster distancesare minimizedIntercluster distancesare maximized聚類的復(fù)雜性How many clusters?Four Clusters Two Clusters Six Clusters 對(duì)代謝網(wǎng)絡(luò)中的代謝子（化合物）的聚類對(duì)所有人類疾病的聚類模式識(shí)別軟件數(shù)據(jù)挖掘軟件著名的商業(yè)軟件 SAS Enterprise Miner Clementine Insightfull miner開源數(shù)據(jù)挖掘軟件1. weka http:/www.cs.waikato.ac.nz/ml/weka/ 中文論壇/。2.rapidminer /3.kni