1.概述

　　“模式”是一個(gè)抽象的概念。客觀世界和主觀世界即物質(zhì)和意識(shí)的所有方面、所有個(gè)體、所有單元、所有事物都可以稱(chēng)之為模式�？陀^世界的事物，比如人的長(zhǎng)相，人的聲音，不同的汽車(chē)等等形形色色，種類(lèi)萬(wàn)千，每一種事物都叫一個(gè)模式。主觀意識(shí)，比如人的心情，人的感覺(jué)等形態(tài)各異，方式有別，每一種思維也叫一個(gè)模式。整個(gè)宇宙，整個(gè)世界也可以稱(chēng)為模式。

　　人通過(guò)自己的感覺(jué)器官?gòu)耐饨绔@取信息，然后經(jīng)過(guò)思維、分析、判斷，建立對(duì)客觀世界各種事物的認(rèn)識(shí)，比如通過(guò)視覺(jué)獲得形狀、大小、色彩等特征信息，映入腦海中構(gòu)成一幅幅圖像；通過(guò)聽(tīng)覺(jué)取得各種音響的信息；通過(guò)觸覺(jué)得知溫度、濕度、材料強(qiáng)度等；還有從嗅覺(jué)聞到種種氣味，等等。人們從各方面獲得信息，然后進(jìn)行綜合思維，認(rèn)識(shí)各種客體，這就是模式識(shí)別(Pattern Recognition)。所以模式識(shí)別是人類(lèi)的一項(xiàng)基本智能，在日常生活中，人們天天在進(jìn)行“模式識(shí)別”，比如出門(mén)后對(duì)道路的識(shí)別，對(duì)車(chē)輛的識(shí)別等等。

　　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(lái)代替或擴(kuò)展人類(lèi)的部分腦力勞動(dòng)。(計(jì)算機(jī))模式識(shí)別在20世紀(jì)60年代初迅速發(fā)展并成為一門(mén)新學(xué)科。模式識(shí)別技術(shù)就是試圖讓計(jì)算機(jī)或機(jī)器實(shí)現(xiàn)人的視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)等模式識(shí)別能力。未來(lái)計(jì)算機(jī)應(yīng)是會(huì)看、會(huì)聽(tīng)、會(huì)說(shuō)、會(huì)思考的人造系統(tǒng)，是一種具有高級(jí)智能的機(jī)器。

　　模式識(shí)別研究主要集中在兩方面,一是研究生物體(包括人)是如何感知對(duì)象的，屬于認(rèn)識(shí)科學(xué)的范疇,二是在給定的任務(wù)下,如何用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)模式識(shí)別的理論和方法。前者是生理學(xué)家、心理學(xué)家、生物學(xué)家和神經(jīng)生理學(xué)家的研究?jī)?nèi)容,后者通過(guò)數(shù)學(xué)家、信息學(xué)專(zhuān)家和計(jì)算機(jī)科學(xué)工作者近幾十年來(lái)的努力,已經(jīng)取得了系統(tǒng)的研究成果。

　　2.模式識(shí)別的應(yīng)用

　　模式識(shí)別的應(yīng)用非常廣泛，可以用于文字和語(yǔ)音識(shí)別、生物特征與生物信息處理、視覺(jué)與圖像分析（遙感和醫(yī)學(xué)診斷等）等方面。

　　1）文字和語(yǔ)音識(shí)別

　　目前，漢字輸入主要分為人工鍵盤(pán)輸入和機(jī)器自動(dòng)識(shí)別輸入兩種，自動(dòng)輸入又分為漢字識(shí)別輸入及語(yǔ)音識(shí)別輸入。漢字識(shí)別有印刷體識(shí)別，手寫(xiě)體識(shí)別兩個(gè)方向，而手寫(xiě)體識(shí)別中，又有脫機(jī)手寫(xiě)體識(shí)別和連機(jī)手寫(xiě)體識(shí)別，其中脫機(jī)手寫(xiě)體識(shí)別技術(shù)上難度最大。文字識(shí)別實(shí)際應(yīng)用在手寫(xiě)漢字輸入、票據(jù)自動(dòng)識(shí)別和處理等各個(gè)方面。

　　語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)技術(shù)所涉及的領(lǐng)域包括：信號(hào)處理、模式識(shí)別、概率論和信息論、發(fā)聲機(jī)理和聽(tīng)覺(jué)機(jī)理、人工智能等等。

　　2）生物特征與生物信息處理

　　生物特征識(shí)別技術(shù)就是通過(guò)計(jì)算機(jī)與光學(xué)、聲學(xué)、生物傳感器和生物統(tǒng)計(jì)學(xué)原理等高科技手段密切結(jié)合，利用人體固有的生理特性，（如指紋、臉象、紅膜等）和行為特征（如筆跡、聲音、步態(tài)等）來(lái)進(jìn)行個(gè)人身份的鑒定。生物特征識(shí)別技術(shù)比傳統(tǒng)的身份鑒定方法更具安全、保密和方便性。生物特征識(shí)別技術(shù)具不易遺忘、防偽性能好、不易偽造或被盜、隨身“攜帶”和隨時(shí)隨地可用等優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)用非常廣泛，比如公司指紋考勤系統(tǒng)、海關(guān)自助通關(guān)系統(tǒng)等。

　　3）視覺(jué)與圖像分析

　　視覺(jué)與圖像分析在許多行業(yè)都有應(yīng)用，比如在遙感，醫(yī)學(xué)，交通等都有很好的應(yīng)用。

　　遙感圖像識(shí)別已廣泛用于農(nóng)作物估產(chǎn)、資源勘察、氣象預(yù)報(bào)和軍事偵察等；醫(yī)學(xué)方面，在癌細(xì)胞檢測(cè)、X射線(xiàn)照片分析、血液化驗(yàn)、染色體分析、心電圖診斷和腦電圖診斷等方面，模式識(shí)別已取得了成效；在交通方面，對(duì)監(jiān)控視頻進(jìn)行識(shí)別，從而對(duì)車(chē)輛進(jìn)行分類(lèi)和統(tǒng)計(jì)等。

　　3.模式識(shí)別的發(fā)展

　　模式識(shí)別技術(shù)是人工智能的基礎(chǔ)技術(shù)，21世紀(jì)是智能化、信息化、計(jì)算化、網(wǎng)絡(luò)化的世紀(jì)，在這個(gè)以數(shù)字計(jì)算為特征的世紀(jì)里，作為人工智能技術(shù)基礎(chǔ)學(xué)科的模式識(shí)別技術(shù)，必將獲得巨大的發(fā)展空間。在國(guó)際上，各大權(quán)威研究機(jī)構(gòu)，各大公司都紛紛開(kāi)始將模式識(shí)別技術(shù)作為公司的戰(zhàn)略研發(fā)重點(diǎn)加以重視。