人工智能在模式识别方面的应用与分析-开题报告

一．设计目的及意义

大数据时代下，数据爆炸式的增长。无论是大容量，或多样性，还是高增速，全面考验着现代人们的数据处理和分析能力。而要更快速、更准确、更深入的去洞察分析当今瞬息万变的世界，计算机的应用至关重要。

从世界上第一台电子计算机ENIAC问世，对人们的生活有着革命性的影响，到现如今人类已把计算机的能力提高到了前所未有的高度。而接下来人工智能将是本世纪领导着计算机发展方向。80年代AI被引入了市场，并显示出实用价值.可以确信，它将是通向21世纪之匙。人工智能技术接受检验在"沙漠风暴"行动中军方的智能设备经受了战争的检验。AI技术被用于导弹系统和预警显示以及其它先进武器。AI技术也进入了家庭、智能电脑的增加吸引了公众兴趣；一些面向苹果机和IBM兼容机的应用软件例如语音和文字识别已可买到；使用模糊逻辑，AI技术简化了摄像设备。对人工智能相关技术更大的需求促使新的进步不断出现。人工智能已经并且将继续不可避免地改变我们的生活。

而在人工智能应用范围不断的拓宽，我们对其要求则是具有更加有效的“感知”能力，例如使其对声音、文字、图像、温度以及震动等外界信息自主的分析，这样就可以让计算机对人类的生存环境进行数字化改造。但是目前来说从一般的意义上，当前的计算机都无法直接感知这些信息，而只能通过人在键盘、鼠标等外设上的操作才能感知外部信息。虽然摄像仪、图文扫描仪和话筒等相关设备已经部分的解决了非电信号的转换问题，但是仍然存在着识别技术不高，不能确保计算机真正的感知所采录的究竟是什么信息。这直接使得计算机对外部世界的感知能力低下，成为计算机应用发展的瓶颈。这时，能够提高计算机外部感知能力的学科——模式识别应运而生，并得到了快速的发展。人工智能中所提到的模式识别是指采用计算机来代替人类或者是帮助人类来感知外部信息，可以说是一种对人类感知能力的一种仿真模拟。它探讨的是计算机模式识别系统的建立，通过计算机系统来模拟人类感官对外界信息的识别和感知。

二．国内外研究现状

由于模式识别具有广泛的应用价值和发展潜力，因次模式识别受到了人们极大的重视。尤其是随着现今的计算机及其外部硬件环境的不断提高, 科技不断发展，从事模式识别的研究的人员也越来越多。因此在国内外都有许多政府机构、公司、大学、研究所等正在致力于此领域的研究当中。目前模式识别已经在天气预报、卫星航空图片解释、工业产品检测、字符识别、语音识别、指纹识别、医学图像分析、数字水印技术等许多方面得到了成功的应用。

1. 文字识别

在信息技术及计算机技术日益普及的今天，如何将文字方便、快速地输入到计算机中已成为影响人机接口效率的一个重要瓶颈，也关系到计算机能否真正在我国得到普及的应用。

2. 语音识别

近年来，在生物识别技术领域中，声纹识别技术以其独特的方便性、经济性和准确性等优势受到世人瞩目，并日益成为人们日常生活和工作中重要且普及的安验证方式。而且利用基因算法训练连续隐马尔柯夫模型的语音识别方法现已成为语音识别的主流技术，该方法在语音识别时识别速度较快，也有较高的识别率。

3. 指纹识别

我们手掌及其手指、脚、脚趾内侧表面的皮肤凹凸不平产生的纹路会形成各种各样的图案。而这些皮肤的纹路在图案、断点和交叉点上各不相同，是唯一的。依靠这种唯一性，就可以将一个人同他的指纹对应起来，通过比较他的指纹和预先保存的指纹进行比较，便可以验证他的真实身份。

4. 医学诊断

在癌细胞检测、X射线照片分析、血液化验、染色体分析、心电图诊断和脑电图诊断等方面，模式识别已取得了成效。

三．定题原因及内容

    本课题题目定为“人工智能在模式识别方面的应用与分析”。其主要原因是模式识别是人类的基本智能，却是计算机发展的重要方向。并且关于模式识别相关领域丰富且有有趣。

    模式识别的目的是将对象进行分类，可以是图像、信号波形式或者任何可测量且需要分类的对象。模式识别在工业自动化以及信息处理和检索中变得日益重要，这种趋势把模式识别推向工程应用研究的高级阶段，例如工业缝纫机中花样模板缝纫机进行自动识别模板。在大多数机器智能系统中，模式识别是用于决策的主要部分。模式识别技术在各种工程实际系统中大量存在。机器视觉的主要技术基础就是模式识别；OCR(光学字符识别)是模式识别的另一个重要应用，它是识别文字字符信息的很主要的手段；计算机辅助诊断也是另一个重要的应用，多种医学图像处理已成为当前信息产业的一个热点；语言识别当然是模式识别另一个研究和应用的热点。其他如指纹识别，以及其他生物器官的识别、签名认证、文本检索、表情和手势识别，都是很有趣的研究领域，也是用来开发人机结合智能系统的很有价值的技术。

本课题将以人工智能在“模式识别”的实际应用为切入点，对模式识别的文字识别、语音识别、指纹识别以及图像识别进行分析。根据分析结果得出对模式识别发展方向。

二、^范文提纲

引言：模式识别的应运而生

1.文字识别

1.1 OCR技术

1.2 ABBYY 与汉王

2. 语音识别

2.1语音识别系统

2.2 SIRI技术解析

3. 指纹识别

3.1指纹的技术原理

3.2考勤系统

3.3安防系统

4. 图像识别

4.1工业花样模板缝纫机的应用

5. 模式识别的发展方向

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