【文章內(nèi)容簡介】 總之 ? 人進(jìn)行模式識別的過程可以說是形象（直感）思維的主要內(nèi)容之一，而綜合集成在識別的過程中起著核心的作用。 ? 在用計算機(jī)進(jìn)行模式識別的研究與應(yīng)用過程中，人們把以往抽取模式特征為基礎(chǔ)，進(jìn)行模式分類的方法稱為“ 統(tǒng)計模式識別 ” , 它實(shí)現(xiàn)從特征空間到類別空間的一個“非線性映射” (nonlinear mapping)”。 一個非線性映射 ? 這種了解由“模糊集”的創(chuàng)始人 Zadeh明確地加以概括，“模式識別是實(shí)現(xiàn)由特征空間到類別空間的一個非線性映射”。 ? 人們很自然地考慮到，不必把模式識別的研究局限于僅僅實(shí)現(xiàn)一種映射的功能。 ? 如果識別的過程中引進(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別性能。 建立一個動力學(xué)過程 ? 德國系統(tǒng)科學(xué)家 Haken曾經(jīng)以以往的觀點(diǎn)提出過“建立一個動力學(xué)過程，用它來進(jìn)行模式識別”，即以一個動態(tài)來實(shí)現(xiàn)識別模式的看法。 ? 這種看法對模式識別的發(fā)展有著積極的意義，但他沒有把這種看法與計算機(jī)模式識別的研究緊緊地聯(lián)系起來，也未能建立令人信服的基礎(chǔ)。 語義、句法的模式識別 ? 到目前為止，用計算機(jī)進(jìn)行模式識別的工作中，所面對的都是十分死板的模式，對于“建模”這一重要問題幾乎完全忽略，把問題轉(zhuǎn)為“對樣本的特征抽取”。 ? 而特征抽取并沒有一般的行之有效的方法。在利用計算機(jī)進(jìn)行處理的前提條件下，前面所談到的關(guān)于一個模式包含兩部分的構(gòu)思得到充分發(fā)揮。 一個模式定義為： 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，稱為語義部分。 ? 考慮一個模式 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，以此類推最終構(gòu)成所研究的模式。 一個形式化的體系 ? 如果這些構(gòu)造的辦法稱為語義規(guī)則或語義函數(shù)，于是就形成一個形式化的體系，可以采用一種稱為“語義、句法方法”的方法來描述這一體系。這種描述也包括兩個部分： ? 一是句法部分，用一個上下文無關(guān)文法或有限狀態(tài)文法的導(dǎo)出式表示； ? 二是語義部分，它包括基元、子模式的屬性、基元與子模式間的關(guān)系屬性以及語義函數(shù)，如下： ? 句法部分 :語義部分 ? 樹狀描述 :基元屬性、關(guān)系屬性、語義函數(shù) ? 在用計算機(jī)進(jìn)行模式識別的發(fā)展過程中，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言理論為基礎(chǔ)的句法方法。 ? 這里所談到的語義、句法方法，早在 1981年就提出來了，這一方法實(shí)質(zhì)上是把統(tǒng)計方法與句法方法有效地結(jié)合起來了。 提高識別器的識別率 ? 另外，在模式識別以往的工作中，大多數(shù)的情況是人們致力于研究一個識別器（分類器），用各種方法與技巧，精益求精地來提高識別器的識別率及其他性能。 ? 這種研制單個識別器的想法是十分自然的事，后來受人工智能領(lǐng)域中多專家系統(tǒng)、多智能體（ multi agent）等工作的影響，開始了把若干識別器加以集成起來的研究。 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，來實(shí)現(xiàn)模式識別，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，那么在識別系統(tǒng)的設(shè)計過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)方法來研制識別器，并把若干個識別器加以集成。 ? 具體辦法是用一個多層次網(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訓(xùn)練各個分類器，然后再訓(xùn)練集成網(wǎng)絡(luò)，通過兩次介入人（教師）的作用，從而提高識別率。 集成型識別系統(tǒng) ? 關(guān)于用集成網(wǎng)絡(luò)對分類器進(jìn)行集成的研究，已進(jìn)行過一些工作，一個重要的事實(shí)是集成網(wǎng)絡(luò)可以從輸出層（類別）反饋到輸入層（類別），從而通過從輸出層到輸入層的反饋形成一個非線性動力學(xué)系統(tǒng)，從而整個集成網(wǎng)絡(luò)成為一個非線性動力學(xué)系統(tǒng)，或稱為集成型識別系統(tǒng)。 ? 請看集成型識別系統(tǒng)模型示意圖 ? 集成型識別系統(tǒng)的核心是作為集成網(wǎng)絡(luò)的非線性動力學(xué)系統(tǒng)模型。 ? 這一非線性動力學(xué)系統(tǒng)模型的構(gòu)建成功，起到把模式識別與控制系統(tǒng)兩者溝通的作用，并可能為研制新型的模式識別系統(tǒng)提供與以往不同的設(shè)計途徑。 ? 而且在每個識別器的設(shè)計過程中新采用教師的作用；對各個識別器，由于每個識別器的設(shè)計過程中抽取的特征是不相同的，所以各個識別器加以集成起到了各個識別器的互補(bǔ)的作用。 ? 另外每個識別器的設(shè)計過程中發(fā)揮了教師的作用，再加上對集成網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計過程中各一次發(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別系統(tǒng)的性能優(yōu)于各個識別器中任何一個單個識別器的性能。 ? Inter網(wǎng)絡(luò)上的內(nèi)容和形式可真是五花八門、應(yīng)有盡有：電子郵件、網(wǎng)絡(luò)電話、語音尋呼、語音聊天等網(wǎng)上交流，不僅便宜、快捷，而且可以享受到聞其聲、見其人的面對面的感覺；網(wǎng)上聽廣播、收直播、看影視、玩游戲、買東西、推銷產(chǎn)品、逛風(fēng)景名勝，不僅可以省時省力省錢、身臨其境地享其樂，還可以方便、迅速地瀏覽圖文并茂的背景介紹和評論，比較各家的服務(wù)、觀點(diǎn)或價格的差異；網(wǎng)上看書、聽課、考試、查文獻(xiàn)、研討咨詢、合作開發(fā)，仿佛把學(xué)校和圖書館搬到了家，把老師和同行請到了身邊；網(wǎng)上交朋結(jié)友、求助會診、社區(qū)服務(wù)、辦公斷案，則可能與世界上素不相識的人結(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。目前可以估計到今后人要工作，就必須使用 Inter，離開網(wǎng)絡(luò)的各種智能化終端，人將無法工作，甚至無法生活和娛樂。 ? 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)展與普及帶來的巨大機(jī)遇與挑戰(zhàn)，提出如果主動采取國內(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，那么就可以在面對十分復(fù)雜的問題時，通過 Inter 達(dá)到“集智慧之大成”，使問題得以解決。 古代 ? 很早以前，我國的先輩們對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，有過如何把眾多有學(xué)問的人的智慧集中起來，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)雜又困難的問題。 ? 當(dāng)面對一個復(fù)雜問題時，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)、資料和專門的知識等。 ? 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，所以解決問題的方式主要還是靠“拍腦袋”。 ? 雖然我國的文化傳統(tǒng)中有過“集大成”的思想與希望，但在社會經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、文化不發(fā)達(dá)的階段是無法實(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)社會的發(fā)展向信息社會邁進(jìn)的時候，數(shù)字計算機(jī)（電腦）和信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，隨之而來的知識工程和人工智能等所取得的成就，使人類社會進(jìn)人了一個新的時期。 ? 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，計算機(jī)在進(jìn)行數(shù)據(jù)計算、邏輯推理等方面的能力大大超過了人。 ? 由于信息基礎(chǔ)設(shè)施的不斷建立與完善，計算機(jī)的信息獲取、信息存儲、信息處理能力達(dá)到了空前的程度，而且還在繼續(xù)提高。