RECONOCIMIENTO DE PATRONES

Universidad La Salle A.C., Benjamn Hill No. 47, Col. Hipdromo Condesa, Mxico D.F., C.P. 05140 Tel. 52789500 Ext.2282 http://www.lci.ulsa.mx

NDICE1.DefinicionesyConceptosBsicos.................................................................3 1.1Objeto......................................................................................................3 1.2Patrn.....................................................................................................3 1.3Rasgo......................................................................................................3 1.4Clase........................................................................................................3 1.5Reconocimiento......................................................................................3 1.6Filtracin.................................................................................................3 1.7Reconocimientodepatrones ..................................................................3 . 1.8Tiposdeproblemasdeclasificacin........................................................4 1.9Enfoquesdentrodelreconocimientodepatrones..................................4 2.AntecedentesHistricos...............................................................................4 3.FundamentosMatemticos .........................................................................5 . 4.Tcnicas........................................................................................................6 5.EstadodelArte.............................................................................................6 6.AlgunosDesarrollos......................................................................................7 6.1Enelmundo............................................................................................7 6.1.1PatronesMusicales...........................................................................7 6.1.2FundamentodelReconocimientodepatrones:ProgramaIntegralde FormacindeEspecialistas........................................................................7 6.1.3ReconocimientodePatronesBiomtricosyRedesNeuronales.......8 6.2EnMxico................................................................................................8 7.Ejemplo.........................................................................................................9 Bibliografa.....................................................................................................102

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1.DefinicionesyConceptosBsicos1.1ObjetoEsunconceptoconelcualrepresentamosloselementossujetosaestudio.Puedenserconcretoso abstractos.

1.2PatrnEssinnimodeobjeto.Enocasionesselellamaasalosobjetosyaclasificados.

1.3RasgoPropiedad,factor,caracterstica,etc.quesetomaencuentaparaestudiarlosobjetos.Existendos tipos: Esenciales:Nopuedensereliminadosdeladescripcindelosobjetossinconfundirlos. Accidentales:Puedenserignoradosenunadescripcinylosobjetosnoseconfunden.

1.4ClaseEsunconjuntodeobjetos.Alagrupaenclases,sepuedehacerdedosformasdistintas: Porpertenenciasduras:Unobjetoperteneceonoaunaclase. Porpertenenciasdifusas:Losobjetospertenecenparcialmenteaunaclase.Existenclases coninterseccionesnovacas.

1.5ReconocimientoProcesodeclasificacindeunobjetoenunaomsclases

1.6FiltracinConsisteenquitarinformacinodatosindeseadosdeentrada.Dependiendodeluso,elalgoritmo omtododefiltradocambia.

1.7ReconocimientodepatronesExistenvariosintentosparadefiniralreconocimientodepatrones,algunosson: Ladisciplinadedicadaalaclasificacindeobjetosyelpronsticodefenmenos. Rama del conocimiento, de carcter multidisciplinario, cuyo objeto de estudio son los procesosdeidentificacin,caracterizacin,clasificacinyreconstruccinsobreconjuntos de objetos o fenmenos, as como el desarrollo de teoras, tecnologas y metodologas relacionadascondichosprocesos.

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Eslacienciaqueseocupadelosprocesossobreingeniera,computacinymatemticas relacionados con objetos fsicos y/o abstractos, con el propsito de extraer informacin quepermitaestablecerpropiedadesdeoentreconjuntosdedichosobjetos.

1.8Tiposdeproblemasdeclasificacin Seleccindevariables:Consisteenseleccionarculeseltipodecaractersticasorasgos msadecuadosparadescribirlosobjetos.Sedebenlocalizarlosrasgosqueincidenenel problemademaneradeterminante. Clasificacin supervisada: Tambin es conocida como clasificacin con aprendizaje, en estetipodeproblemasyaseencuentrandefinidaslasclases,ystascuentanconalgunos objetospreviamenteclasificados. Clasificacin parcialmente supervisada: Tambin conocida como de aprendizaje parcial, enstosproblemasexisteunamuestradeobjetossloenalgunasdelasclasesdefinidas Clasificacin no supervisada: Tambin conocida como clasificacin sin aprendizaje, en stosproblemasnoexisteningunaclasificacinpreviadeobjetosyenalgunasocasiones nisiquierasehandefinidolasclases.

1.9Enfoquesdentrodelreconocimientodepatrones Geomtrico(Clustering):Lospatronesdebensergraficables,ensteenfoqueseempleael clculodedistancias,geometradeformas,vectoresnumricos,puntosdeatraccin,etc. Estadstico: Se basa en la teora de la probabilidad y la estadstica, utiliza anlisis de varianzas,covarianzas,dispersin,distribucin,etc. SintcticoEstructural: estudia la estructura de los objetos, es decir, usa teora de lenguajesformales,gramticas,teoradeautmatas,etc. NeuroReticular: Se utilizan redes neuronales que se entrenan para dar una cierta respuestaantedeterminadosvalores. LgicoCombinatorio:sebasaenlaideadequelamodelacin delproblemadebeserlo ms cercana posible a la realidad del mismo, sin hacer suposiciones que no estn fundamentadas. Se utiliza para conjuntos difusos y utiliza lgica simblica, circuitos combinacionalesysecuenciales,etc.

2.AntecedentesHistricosPrincipiosde1960Eden,NarasimhamyLedleypublicanlosprimerostrabajos En 1965, se abre una lnea de aplicacin de la Teora de Testores a los problemas clsicos de reconocimientodepatrones

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En1966,ZhuravliovhaceelprimertrabajoquehabladelaTeoradeTestoresyelReconocimiento de Patrones. A partir de este momento, el reconocimiento de patrones es un objeto de estudio msserio. En1972serealizalaprimeraconferenciasobreelreconocimientodepatronesenWashington En1974serealizalasegundaconferenciasobreelreconocimientodepatronesenCopenhague. En 1917 Vapnik y Chervonenkis escriben el libro Reconocimiento de Patrones. En ste libro mencionan: En esencia, diferentes puntos de vista en la formulacin del problema del reconocimiento de patrones se determinan por la respuesta a la pregunta: Hay principios generalesademadosparadescribirclasesdepatronesdediversasnaturalezas? Enenerode1978sefundalaIAPR(InternationalAssociationforPatternRecognition) En1980llegaaMxicoatravsdemaestroscubanosquevienenaensear. Otras conferencias realizadas son: Kyoto (1978), Miami (el an o 80), Munich (1982), Montreal (1984), Pars (1986), Roma (1988), Atlantic City (1990), el Hague (1992), Jerusaln (1994), Viena (1996), Brisbane (1998), Barcelona (2000), Quebec (2002), Cambridge (2004). Ya se planearon conferenciasenHongKong(2006)yenTampa(2008).

3.FundamentosMatemticos TeoradedecisindeBayes Consisteenqueunelementouobjetoperteneceaciertaclasesisuprobabilidaddeserde esa clase es mayor a la probabilidad de ser de otra clase. Esto se explica en la siguiente descripcin: IFP(w1|x)>P(w2|x),xisclasifiedtoW1 (silaprobabilidaddequexseaelementodelaclaseW1esmayoralaprobabilidaddequex seaelementodelaclaseW2). IFP(w1|x)