【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 總之 ? 人進(jìn)行模式識(shí)別的過(guò)程可以說(shuō)是形象（直感）思維的主要內(nèi)容之一，而綜合集成在識(shí)別的過(guò)程中起著核心的作用。 ? 在用計(jì)算機(jī)進(jìn)行模式識(shí)別的研究與應(yīng)用過(guò)程中，人們把以往抽取模式特征為基礎(chǔ)，進(jìn)行模式分類(lèi)的方法稱為“ 統(tǒng)計(jì)模式識(shí)別 ” , 它實(shí)現(xiàn)從特征空間到類(lèi)別空間的一個(gè)“非線性映射” (nonlinear mapping)”。 一個(gè)非線性映射 ? 這種了解由“模糊集”的創(chuàng)始人 Zadeh明確地加以概括，“模式識(shí)別是實(shí)現(xiàn)由特征空間到類(lèi)別空間的一個(gè)非線性映射”。 ? 人們很自然地考慮到，不必把模式識(shí)別的研究局限于僅僅實(shí)現(xiàn)一種映射的功能。 ? 如果識(shí)別的過(guò)程中引進(jìn)反饋控制系統(tǒng)中大家十分熟悉的“反饋” (feedback）機(jī)制，形成閉環(huán)系統(tǒng)，那就有可能獲得更好的識(shí)別性能。 建立一個(gè)動(dòng)力學(xué)過(guò)程 ? 德國(guó)系統(tǒng)科學(xué)家 Haken曾經(jīng)以以往的觀點(diǎn)提出過(guò)“建立一個(gè)動(dòng)力學(xué)過(guò)程，用它來(lái)進(jìn)行模式識(shí)別”，即以一個(gè)動(dòng)態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)識(shí)別模式的看法。 ? 這種看法對(duì)模式識(shí)別的發(fā)展有著積極的意義，但他沒(méi)有把這種看法與計(jì)算機(jī)模式識(shí)別的研究緊緊地聯(lián)系起來(lái)，也未能建立令人信服的基礎(chǔ)。 語(yǔ)義、句法的模式識(shí)別 ? 到目前為止，用計(jì)算機(jī)進(jìn)行模式識(shí)別的工作中，所面對(duì)的都是十分死板的模式，對(duì)于“建模”這一重要問(wèn)題幾乎完全忽略，把問(wèn)題轉(zhuǎn)為“對(duì)樣本的特征抽取”。 ? 而特征抽取并沒(méi)有一般的行之有效的方法。在利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理的前提條件下，前面所談到的關(guān)于一個(gè)模式包含兩部分的構(gòu)思得到充分發(fā)揮。 一個(gè)模式定義為： P = P ( x , u ） ? 其中 —— ? x表示 P的結(jié)構(gòu)信息，稱為句法部分。 ? u表示 P的屬性等，稱為語(yǔ)義部分。 ? 考慮一個(gè)模式 P由一些稱為基元 (primitive)的基本元素構(gòu)成，這些基元具有某些能刻畫(huà)基元性質(zhì)的屬性，屬性可以用數(shù)值表示，基元之間的相互聯(lián)系用關(guān)系屬性表示。 ? 由若干基元可以構(gòu)成子模式，再由若干子模式構(gòu)成更復(fù)雜的模式，以此類(lèi)推最終構(gòu)成所研究的模式。 一個(gè)形式化的體系 ? 如果這些構(gòu)造的辦法稱為語(yǔ)義規(guī)則或語(yǔ)義函數(shù)，于是就形成一個(gè)形式化的體系，可以采用一種稱為“語(yǔ)義、句法方法”的方法來(lái)描述這一體系。這種描述也包括兩個(gè)部分： ? 一是句法部分，用一個(gè)上下文無(wú)關(guān)文法或有限狀態(tài)文法的導(dǎo)出式表示； ? 二是語(yǔ)義部分，它包括基元、子模式的屬性、基元與子模式間的關(guān)系屬性以及語(yǔ)義函數(shù)，如下： ? 句法部分 :語(yǔ)義部分 ? 樹(shù)狀描述 :基元屬性、關(guān)系屬性、語(yǔ)義函數(shù) ? 在用計(jì)算機(jī)進(jìn)行模式識(shí)別的發(fā)展過(guò)程中，最初采用的一般性的數(shù)學(xué)方法是決策理論法，以后又提出一種以形式語(yǔ)言理論為基礎(chǔ)的句法方法。 ? 這里所談到的語(yǔ)義、句法方法，早在 1981年就提出來(lái)了，這一方法實(shí)質(zhì)上是把統(tǒng)計(jì)方法與句法方法有效地結(jié)合起來(lái)了。 提高識(shí)別器的識(shí)別率 ? 另外，在模式識(shí)別以往的工作中，大多數(shù)的情況是人們致力于研究一個(gè)識(shí)別器（分類(lèi)器），用各種方法與技巧，精益求精地來(lái)提高識(shí)別器的識(shí)別率及其他性能。 ? 這種研制單個(gè)識(shí)別器的想法是十分自然的事，后來(lái)受人工智能領(lǐng)域中多專(zhuān)家系統(tǒng)、多智能體（ multi agent）等工作的影響，開(kāi)始了把若干識(shí)別器加以集成起來(lái)的研究。 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) ? 大家知道，在 20世紀(jì) 80年代中期， Rumel hant等提出了前向網(wǎng)絡(luò)的 BP學(xué)習(xí)算法，克服了感知器（ Perceptron）只能進(jìn)行線性判別的缺點(diǎn)，使人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)成為實(shí)現(xiàn)模式識(shí)別的重要工具。 ? 但在多層網(wǎng)絡(luò)中，要想把網(wǎng)絡(luò)從一層到另外一層進(jìn)行反饋，來(lái)實(shí)現(xiàn)模式識(shí)別，由于各層變量的量綱不同，如進(jìn)行反饋，難以進(jìn)行合理的解釋。 ? 用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)所實(shí)現(xiàn)的模式仍然是一種非線性映射。 綜合集成法 ? 綜合集成法（ metasynthesis）提出以后，人們了解到人的性智的重要性，那么在識(shí)別系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中怎樣才能充分發(fā)揮人的作用？ ? 具體的做法是采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法來(lái)研制識(shí)別器，并把若干個(gè)識(shí)別器加以集成。 ? 具體辦法是用一個(gè)多層次網(wǎng)絡(luò)作為集成網(wǎng)絡(luò)，并采用有教師學(xué)習(xí)或稱監(jiān)督學(xué)習(xí)（ suPervised Leaming)，充分靠人作為教師的作用來(lái)訓(xùn)練各個(gè)分類(lèi)器，然后再訓(xùn)練集成網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)兩次介入人（教師）的作用，從而提高識(shí)別率。 集成型識(shí)別系統(tǒng) ? 關(guān)于用集成網(wǎng)絡(luò)對(duì)分類(lèi)器進(jìn)行集成的研究，已進(jìn)行過(guò)一些工作，一個(gè)重要的事實(shí)是集成網(wǎng)絡(luò)可以從輸出層（類(lèi)別）反饋到輸入層（類(lèi)別），從而通過(guò)從輸出層到輸入層的反饋形成一個(gè)非線性動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)，從而整個(gè)集成網(wǎng)絡(luò)成為一個(gè)非線性動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)，或稱為集成型識(shí)別系統(tǒng)。 ? 請(qǐng)看集成型識(shí)別系統(tǒng)模型示意圖 ? 集成型識(shí)別系統(tǒng)的核心是作為集成網(wǎng)絡(luò)的非線性動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)模型。 ? 這一非線性動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)模型的構(gòu)建成功，起到把模式識(shí)別與控制系統(tǒng)兩者溝通的作用，并可能為研制新型的模式識(shí)別系統(tǒng)提供與以往不同的設(shè)計(jì)途徑。 ? 而且在每個(gè)識(shí)別器的設(shè)計(jì)過(guò)程中新采用教師的作用；對(duì)各個(gè)識(shí)別器，由于每個(gè)識(shí)別器的設(shè)計(jì)過(guò)程中抽取的特征是不相同的，所以各個(gè)識(shí)別器加以集成起到了各個(gè)識(shí)別器的互補(bǔ)的作用。 ? 另外每個(gè)識(shí)別器的設(shè)計(jì)過(guò)程中發(fā)揮了教師的作用，再加上對(duì)集成網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)過(guò)程中各一次發(fā)揮了教師的作用，所以是反復(fù)貫徹了發(fā)揮人的作用的構(gòu)思。 ? 實(shí)踐表明集成型模式識(shí)別系統(tǒng)的性能優(yōu)于各個(gè)識(shí)別器中任何一個(gè)單個(gè)識(shí)別器的性能。 ? Inter網(wǎng)絡(luò)上的內(nèi)容和形式可真是五花八門(mén)、應(yīng)有盡有：電子郵件、網(wǎng)絡(luò)電話、語(yǔ)音尋呼、語(yǔ)音聊天等網(wǎng)上交流，不僅便宜、快捷，而且可以享受到聞其聲、見(jiàn)其人的面對(duì)面的感覺(jué)；網(wǎng)上聽(tīng)廣播、收直播、看影視、玩游戲、買(mǎi)東西、推銷(xiāo)產(chǎn)品、逛風(fēng)景名勝，不僅可以省時(shí)省力省錢(qián)、身臨其境地享其樂(lè)，還可以方便、迅速地瀏覽圖文并茂的背景介紹和評(píng)論，比較各家的服務(wù)、觀點(diǎn)或價(jià)格的差異；網(wǎng)上看書(shū)、聽(tīng)課、考試、查文獻(xiàn)、研討咨詢、合作開(kāi)發(fā)，仿佛把學(xué)校和圖書(shū)館搬到了家，把老師和同行請(qǐng)到了身邊；網(wǎng)上交朋結(jié)友、求助會(huì)診、社區(qū)服務(wù)、辦公斷案，則可能與世界上素不相識(shí)的人結(jié)下不解之緣，使疑難雜癥起死回生，組織機(jī)構(gòu)高效廉潔。 Inter的出現(xiàn) ? 是 20世紀(jì)信息技術(shù)發(fā)展的必然結(jié)果。目前可以估計(jì)到今后人要工作，就必須使用 Inter，離開(kāi)網(wǎng)絡(luò)的各種智能化終端，人將無(wú)法工作，甚至無(wú)法生活和娛樂(lè)。 ? 以復(fù)雜性研究的觀點(diǎn)，討論 Inter 的性質(zhì)，以此為基礎(chǔ)，結(jié)合 Inter的發(fā)展與普及帶來(lái)的巨大機(jī)遇與挑戰(zhàn)，提出如果主動(dòng)采取國(guó)內(nèi)學(xué)者所提出的“ 從定性到定量的綜合集成法 ”以及“ 從定性到定量的綜合集成研討廳體系 ”作為信息革命的思維工作方法，那么就可以在面對(duì)十分復(fù)雜的問(wèn)題時(shí)，通過(guò) Inter 達(dá)到“集智慧之大成”，使問(wèn)題得以解決。 古代 ? 很早以前，我國(guó)的先輩們對(duì)人的智慧的重要性已經(jīng)有了很深刻的了解和濃厚的興趣，有過(guò)如何把眾多有學(xué)問(wèn)的人的智慧集中起來(lái)，達(dá)到“集智慧之大成”的想法，并且以此為依據(jù)，致力于解決人們所遇到的種種既復(fù)雜又困難的問(wèn)題。 ? 當(dāng)面對(duì)一個(gè)復(fù)雜問(wèn)題時(shí)，除了人的聰明才智外，還需要借助于各種有關(guān)的數(shù)據(jù)、資料和專(zhuān)門(mén)的知識(shí)等。 ? 在古代，由于地理環(huán)境的限制，交通又不發(fā)達(dá)，獲得數(shù)據(jù)資料的手段又比較落后，加以通訊的方式很差，所以解決問(wèn)題的方式主要還是靠“拍腦袋”。 ? 雖然我國(guó)的文化傳統(tǒng)中有過(guò)“集大成”的思想與希望，但在社會(huì)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、文化不發(fā)達(dá)的階段是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。 20世紀(jì)后半期 ? 信息技術(shù)得到了充分發(fā)展，當(dāng)社會(huì)的發(fā)展向信息社會(huì)邁進(jìn)的時(shí)候，數(shù)字計(jì)算機(jī)（電腦）和信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，隨之而來(lái)的知識(shí)工程和人工智能等所取得的成就，使人類(lèi)社會(huì)進(jìn)人了一個(gè)新的時(shí)期。 ? 作為智慧和創(chuàng)造性思維發(fā)源處的人腦，目前它的部分職能可以由電腦加以替代，計(jì)算機(jī)在進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算、邏輯推理等方面的能力大大超過(guò)了人。 ? 由于信息基礎(chǔ)設(shè)施的不斷建立與完善，計(jì)算機(jī)的信息獲取、信息存儲(chǔ)、信息處理能力達(dá)到了空前的程度，而且還在繼續(xù)提高。