模式识别中的明氏距离与欧氏距离解析

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"当m=2时,明氏距离为欧氏距离。模式识别涉及对模式的理解和分类,是计算机科学中的一个重要领域。" 在模式识别领域,【标题】"当m=时明氏距离为欧氏距离。-模式识别导论"指出了一个关键的数学概念,即明氏距离(Minkowski distance)与欧氏距离的关系。明氏距离是一种衡量两个n维向量之间距离的通用方法,其公式为: \[ D(Xi, Xj) = \left( \sum_{k=1}^{n} |xik - xjk|^m \right)^{\frac{1}{m}} \] 其中,\( Xi \) 和 \( Xj \) 是n维模式样本向量,\( xik \) 和 \( xjk \) 分别是它们在第k个分量的值,而 \( m \) 是一个可调整的参数。当 \( m=2 \) 时,明氏距离就变成了我们熟知的欧氏距离,它是实际应用中最常见的距离度量标准,其公式简化为: \[ D_{Euclidean}(Xi, Xj) = \sqrt{\sum_{k=1}^{n} (xik - xjk)^2} \] 【描述】中提到的"街坊"距离,即 \( m=1 \) 的情况,也称为曼哈顿距离(Manhattan distance)或出租车距离,因为在二维空间中,它代表了在城市街区中从一点到另一点所需经过的直线距离,即每个坐标轴上移动的距离之和。 模式识别,如标签所示,是计算机科学的一个分支,专注于开发算法和理论,使计算机能够识别和分类各种模式,如图像、声音、文本等。【部分内容】深入讨论了模式识别的基础概念和历史,包括狭义和广义的模式定义。狭义模式是指对物体的定量或结构描述,而广义模式则更侧重于模仿的实例。 1.1章节中,模式识别被定义为一种自动技术,使计算机能将待识别模式分配到相应的类别中,而无需或仅需少量人工干预。这一过程涉及信息输入、预处理、特征提取和决策制定等多个步骤。例如,在细胞识别的例子中,图像必须首先转化为数字化形式,然后通过预处理去除噪声和干扰,以便突出重要的特征,如细胞核和细胞浆。 1.2章节提到了模式识别系统,通过癌细胞识别的案例展示了整个识别流程,包括信息输入、数据获取、预处理以及区域划分。预处理是至关重要的,因为它可以改善数据质量,消除不必要信息,使后续的分析更加准确。 模式识别的研究和发展旨在提升计算机的感知能力,拓宽其应用范围,包括人工智能、神经网络、生物计算和光计算等前沿技术。这些技术的发展,尤其是学习、联想和推理的能力,将使计算机更接近人类的智能水平。通过模式识别,我们可以构建更强大的工具,应用于医学诊断、安全监控、自然语言处理等多个领域。