基本介紹
- 中文名：模式識別與智慧型系統
- 分類：控制工程
- 詞性：名詞
- 學科：計算機
- 出現時間：20世紀60年代初期
學科概況,培養目標,業務範圍,相關學科,研究方向,
學科概況
模式識別與智慧型系統是20世紀60年代以來在信號處理、人工智慧、控制論、計算機技術等學科基礎上發展起來的新型學科。該學科以各種感測器為信息源，以信息處理與模式識別的理論技術為核心，以數學方法與計算機為主要工具，探索對各種媒體信息進行處理、分類、理解並在此基礎上構造具有某些智慧型特性的系統或裝置的方法、途徑與實現，以提高系統性能。模式識別與智慧型系統是一門理論與實際緊密結合，具有廣泛套用價值的控制科學與工程的重要學科分支。
培養目標
本學科培養從事模式識別與智慧型系統的研究、開發、設計等方面工作的高級專門人才。
1．博士學位 應具有模式識別、信息處理、人工智慧與認知科學及有關數學領域堅實寬廣的基礎理論和系統深入的專門知識；對於模式識別與智慧型系統主要前沿領域有深入了解；能獨立開展模式識別與智慧型系統中有關研究方向的專題研究工作，並取得具有創造性的研究成果；學風嚴謹；至少掌握一門外國語，能熟練地閱讀本專業的外文資料，具有一定的寫作能力和進行國際學術交流的能力。
2．碩士學位 應具有堅實的模式識別與智慧型系統學科的基礎理論和系統的專門知識；對於模式識別與智慧型系統某一研究領域的進展和學術動態有較深的了解；能夠熟練利用計算機解決本學科的有關問題；具有從事模式識別與智慧型系統中的某一研究方向的科學研究或獨立擔負專門技術工作的能力，並取得有意義的成果；較為熟練地掌握一門外國語。
業務範圍
1．學科研究範圍 模式識別，圖象處理與分析，計算機視覺，智慧型機器人，人工智慧，計算智慧型，信號處理。
2．課程設定 隨機過程與數理統計，矩陣論，最佳化理論，近世代數，數理邏輯，數位訊號處理，圖象處理與分析，模式識別，計算機視覺，人工智慧，機器人學，計算智慧型，非線性理論（如分形、混沌等），控制理論，系統分析與決策，計算機網路理論等。
相關學科
研究方向
名 | 學校名稱 | 星 級 | 重點學科 | 博士點 | 開此專業學校數 |
1 | 南京理工大學 | 5★ | 1 | 1 | 101 |
2 | 西安交通大學 | 5★ | 1 | 1 | 101 |
3 | 華中科技大學 | 5★ | 1 | 1 | 101 |
4 | 北京航空航天大學 | 5★ | 1 | 1 | 101 |
5 | 清華大學 | 5★ | 1 | 1 | 101 |
6 | 東北大學 | 4★ | 1 | 1 | 101 |
7 | 上海交通大學 | 4★ | 1 | 1 | 101 |
8 | 哈爾濱工業大學 | 4★ | 1 | 1 | 101 |
9 | 浙江大學 | 4★ | 1 | 1 | 101 |
10 | 西安電子科技大學 | 4★ | 0 | 1 | 101 |
11 | 中國科學技術大學 | 4★ | 0 | 1 | 101 |
12 | 同濟大學 | 4★ | 0 | 1 | 101 |
13 | 北京工業大學 | 4★ | 0 | 1 | 101 |
14 | 南京航空航天大學 | 4★ | 0 | 1 | 101 |
15 | 東南大學 | 4★ | 0 | 1 | 101 |
16 | 西北工業大學 | 4★ | 0 | 1 | 101 |
17 | 哈爾濱工程大學 | 4★ | 0 | 1 | 101 |
18 | 天津大學 | 4★ | 0 | 1 | 101 |
19 | 東華大學 | 4★ | 0 | 1 | 101 |
20 | 華南理工大學 | 4★ | 0 | 1 | 101 |
模式識別與智慧型信息處理
該方向致力於模式識別的基礎理論及其在圖象視頻信號處理中的套用研究，運用數學和信息科學的理論與方法，從信息處理的角度，研究模式信息處理的機理、計算理論和算法，使計算機實現類似於人的視覺能力。研究數字圖象和視頻信息的檢測、分析、傳輸、存儲、壓縮、重建等關鍵技術，在提出創新理論與算法的基礎上，設計、研製和開發實用的高性能模式識別、圖象視頻處理以及醫學圖象處理的計算機套用系統。
計算智慧型與智慧型系統
本方向致力於生命計算學與人工智慧系統的研究。生命計算學是計算智慧型概念的泛化，包括人工智慧中的符號計算學和神經計算學，以及遺傳算法、進化計算和DNA計算等；人工生命系統是智慧型系統概念的泛化，包括智慧型信息處理系統、智慧型控制系統、機器人、細胞自動機等。該方向致力於模擬自然生命系統中信息與控制的規律，特別是生命的自組織、自學習、自適應、自修復、自生長以及自複製的基本特性，以及感知、知覺、認知、判斷、推理、思維等智慧型行為；以“計算”的形式表現智慧型，以人工生命系統實現智慧型，並將其套用於模式識別與圖象處理、複雜動態系統建模、仿真與控制等領域。
智慧型信息與控制
控制論是“研究信息與控制一般規律的科學”，“信息與控制”是控制論的核心。在控制論思想中，“信息與控制”是生物系統和人工系統共有的特性，模擬生物智慧型，是控制論的基本思想。“信息”、“控制”、“智慧型”、“生命”四個基本的概念，構成了控制論科學的全部基礎。“智慧型信息與控制”是研究自然生命與人工系統中信息與控制一般規律的科學。“智慧型信息與控制”方向以人工智慧、控制論、系統論和資訊理論為理論基礎，以計算機技術、電子技術和通訊技術為技術手段，以複雜演化系統為對象，類比自然生命與複雜演化系統中信息與控制的一般規律，研究面向複雜演化系統的智慧型控制原理和方法，並將這些規律、原理和方法套用於複雜系統的建模、仿真與控制。
智慧型控制理論、方法及其套用
該方向致力於具有多種複雜性和多級或分散信息結構的大規模控制系統研究。運用人工智慧、計算智慧型（包括模糊邏輯、神經網路和進化計算）等理論與方法，結合現代控制理論（如魯棒控制、自適應控制、變結構控制等），研究智慧型遞階、分散控制或最佳化調度系統。主要包括：基於模式分類、計算智慧型和知識工程方法的大規模複雜系統的綜合集成建模；基於計算機視覺的生產過程質量監測與最佳化控制；基於知識和模擬進化方法的多解析度建模及模型的聚合/解聚和平滑一致性轉換技術；智慧型控制系統的結構性質（如穩定性、能控（能觀）性、自主性等）的研究；智慧型系統的整體最佳化方法及自組織保優機制的研究；基於Agent技術的開放複雜巨系統的智慧型最佳化控制與決策；網路環境下的智慧型自動化理論與技術；基於現場匯流排技術的計算機控制與管理；離散事件和混雜系統的最佳化控制方法；在多種複雜性（如不確定性、非線性、參數時變、時滯等）融合條件下的非良定對象的知識基模型集成與智慧型最佳化控制策略和實現方法。
語音信號處理及套用
語音信號處理是當今信息科學研究領域中的一個重要分支，它是將數位訊號處理與語音學相結合，解決現代通信領域中人與人之間、人與機器之間的信息交換問題。語音信號處理學科在世界範圍內取得了飛速發展，無論是在基礎研究領域還是在各個特定的套用領域都出現了許多新算法和高性能的系統，取得了大量突破性的進展。在硬體方面，隨著計算機技術及DSP晶片的迅速更新換代，為各種日益複雜的語音處理算法的實時實現提供了可能性。在21世紀，這個研究領域的發展速度將更快，它與高速信息處理、傳輸和交換諸方面的關係將更加密切。本方向主要研究語音信號數字處理的新理論、新方法及其套用，如語音編碼，語音識別，語音合成，語音增強和語音編碼等，滿足通信與信息技術套用領域對語音處理技術的需求。
