本文關(guān)鍵詞：人工智能、模式識(shí)別在氣象領(lǐng)域應(yīng)用的現(xiàn)狀與展望，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

認(rèn)知第一次作業(yè) 劉春華 學(xué)號(hào)：53 學(xué)號(hào)：

以漢字識(shí)別為例， 以漢字識(shí)別為例 ， 說(shuō)明模式識(shí)別的四個(gè)模型各自的主要觀 點(diǎn)，以及這些模型之間有何區(qū)別。 以及這些模型之間有何區(qū)別。
1、模板匹配模型 刺激的視網(wǎng)膜圖像傳遞到大腦，并與大腦存儲(chǔ)的各種模式直接比較。 長(zhǎng)時(shí)記憶中存儲(chǔ)了各種與過(guò)去生活中形成的外部模式相對(duì)應(yīng)的袖珍副本（模板） ，內(nèi)在模板 與客觀事

物的刺激模式之間存在著一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。 模式識(shí)別是將刺激提供的信息與相應(yīng)的 模板進(jìn)行匹配的過(guò)程，是一種自下而上的加工模型。精確匹配 優(yōu)點(diǎn)： 模板說(shuō)可以在一定程度上解釋人在知覺(jué)過(guò)程中如何進(jìn)行模式識(shí)別， 并在實(shí)現(xiàn)具有 人工智能的機(jī)器模式識(shí)別中得到了實(shí)際運(yùn)用。 缺點(diǎn)：模板說(shuō)在解釋人的模式識(shí)別方面仍然有許多缺陷。①按照該理論的假設(shè)，每一個(gè) 有千變?nèi)f化現(xiàn)象的同一個(gè)事物， 記憶系統(tǒng)中都要儲(chǔ)備與之一一對(duì)應(yīng)的模板才能識(shí)別， 需要在 記憶中存儲(chǔ)大量模板②這種理論對(duì)模式識(shí)別的解釋比較刻板和生硬， 缺乏人們?cè)趯?shí)際知覺(jué)中 對(duì)模式識(shí)別的靈活性和變通性③沒(méi)有明確闡釋模板匹配的機(jī)制， 尤其難以解釋人們迅速識(shí)別 一個(gè)新的、不熟悉模式的現(xiàn)象。 2、原型模型（Prototype Models） 一類相關(guān)的物體或模式抽象的、理想化的樣例，，允許微小的變化，不需要精確匹配。 記憶中儲(chǔ)存的不是與刺激模式一一對(duì)應(yīng)的模板， 而是一類刺激模式的原型 （有關(guān)某一類事物 或刺激模式的概括性表征，反映一類客觀事物所具有的共同基本特性） 。模式識(shí)別是在記憶 中找到與當(dāng)前的刺激模式最相似的原型的過(guò)程，不需要嚴(yán)格匹配，只要存在相應(yīng)的原型，新 的、不熟悉的模式也可以得到識(shí)別。 優(yōu)點(diǎn)：原型匹配理論大大減少了模板的數(shù)量，不僅減輕了記憶負(fù)擔(dān)，而且使模式識(shí)別的 過(guò)程具有靈活性和變通性。這種識(shí)別過(guò)程基本與日常生活經(jīng)驗(yàn)相符。 缺點(diǎn)：理論不夠清晰直觀；匹配過(guò)程只強(qiáng)調(diào)自上而下的加工，而缺少自下而上的加工。 3、區(qū)別性特征模型（Distinctive-Features Models） 將模式的特征同存儲(chǔ)在記憶中的特征相匹配，而不是將整個(gè)模式同模板或原型相匹配。 刺激被看成是一些基本特征 （如水平、 垂直或斜線、 曲線等） 模式識(shí)別通過(guò)特征分析來(lái)完成。 每一種刺激模式都能被分解成一些基本特征，同一類別模式的刺激物具有共同的基本特征。 刺激信息的特征和對(duì)這些特征的分析在模式識(shí)別過(guò)程中起著關(guān)鍵性的作用。 人已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)中的客觀事物，以各種基本特征的方式儲(chǔ)存在記憶系統(tǒng)中，模式識(shí)別 的過(guò)程首先是對(duì)刺激信息的特征加以分析， 抽取有關(guān)特征并加以合并， 再與長(zhǎng)時(shí)記憶系統(tǒng)中 已儲(chǔ)存的各種相應(yīng)的特征比較，一旦獲得二者特征之間最佳匹配，刺激就被識(shí)別。

優(yōu)點(diǎn)：①依據(jù)刺激的特征進(jìn)行識(shí)別，避免預(yù)加工的困難，使識(shí)別有更強(qiáng)的適應(yīng)性。② 同樣的特征可以出現(xiàn)在許多不同的模式中， 極大地減輕了記憶負(fù)擔(dān)。 ③在識(shí)別中需要抽取必 要的特征，再加以綜合，使模式識(shí)別過(guò)程有更多的學(xué)習(xí)色彩。④與模板理論相比，特征模型 的優(yōu)點(diǎn)：特征之間的關(guān)系可以確定；不同的模式可以共用相同的特征，更經(jīng)濟(jì)。 缺點(diǎn)：只有自下而上的加工，沒(méi)有自上而下的加工，由局部加工到整體加工，無(wú)法說(shuō) 明人在識(shí)別模式中的主動(dòng)性和能動(dòng)性。 4、混戰(zhàn)場(chǎng)模型（Pandemonium Model，Selfridge，1959） Selfridge (1959)提出，以特征分析為基礎(chǔ)，將模式識(shí)別過(guò)程分為 4 個(gè)層次。每個(gè)層次都 有一些“鬼”來(lái)執(zhí)行某個(gè)特定的任務(wù)，這些層次順序地進(jìn)行工作，最后達(dá)到對(duì)模式的識(shí)別。即 映像鬼（對(duì)外部刺激進(jìn)行編碼，形成刺激的映像） 、特征鬼（對(duì)刺激的映像進(jìn)行分析，分解 為各種特征） 、認(rèn)知鬼（監(jiān)視各種特征鬼的反應(yīng)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)了有關(guān)的特征時(shí)就會(huì)喊叫）和決策 鬼（根據(jù)這些認(rèn)知鬼的喊叫，選擇喊叫聲最大的那個(gè)認(rèn)知鬼所負(fù)責(zé)的模式，作為所要識(shí)別的 模式） 。



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