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计算机技术与人工智能 Computer Technology and Artificial Intelligence

模式识别是人类的一项基本智能，在日常生活中，人们经常在进行“模式识

别”。随着20世纪40年代计算机模式识别的出现以及50年代人工智能的兴起，人
们当然也希望能用计算机来代替或扩展人类的部分脑力劳动。计算机模式识别在
20世纪60年代初迅速发展并成为一门新兴学科。

模式识别是指对表征事物或现象的各种形式的（数值的、文字的和逻辑关系
的）信息进行处理和分析，以对事物或现象进行描述、辨认、分类和解释的过

程，是信息科学和人工智能的重要组成部分。
模式识别研究主要集中在两方面：一是研究生物体（包括人）是如何感知对
象的，属于认识科学的范畴；二是在给定的任务下，如何用计算机实现模式识别

的理论和方法。前者是生理学家、心理学家、生物学家和神经生理学家的研究内
容；后者通过数学家、信息学专家和计算机科学工作者近几十年来的努力，已经
取得了系统的研究成果。

应用计算机对一组事件或过程进行辨识和分类，所识别的事件或过程可以是
文字、声音、图像等具体对象，也可以是状态、程度等抽象对象。这些对象与数
字形式的信息相区别，称为模式信息。

模式识别所分类的类别数目由特定的识别问题决定。有时，开始时无法得知
实际的类别数，需要识别系统反复观测被识别对象以后确定。

模式识别与统计学、心理学、语言学、计算机科学、生物学、控制论等都有
关系。它与人工智能、图像处理的研究有交叉关系。例如，自适应或自组织的模
式识别系统包含了人工智能的学习机制；人工智能研究的景物理解、自然语言理

解也包含模式识别问题。又如，模式识别中的预处理和特征抽取环节应用图像处
理的技术；图像处理中的图像分析也应用模式识别的技术。

（五）专家系统
专家系统是一个具有专门知识的智能计算机程序系统，它应用人工智能技
术，根据某个领域一个或多个专家提供的知识和经验进行推理和判断，模拟人类

专家的决策过程，解决该领域需要由专家才能解决的问题。专家系统一般由数据
库和推理机构成。近年来，在专家系统的研究中已经出现了应用人工智能技术解

决实际问题的成功范例。如“故障诊断系统”，这种系统设计了一个计算机界
面，可以进行人机“对话”，用户与专家系统进行咨询对话就像用户与具有这方

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