Syntactic and Structural Pattern Recognition

سی سال پیش، تشخیص الگو تحت تسلط مفهوم ماشین یادگیری بود: اینکه می‌توان فرآیند انتقال از داده‌های خام به طبقه‌بندی‌کننده را خودکار کرد. استخراج ویژگی‌های عددی از تصویر ورودی، مرحله مهمی در نظر گرفته نشد. می‌توان تمام ویژگی‌های ممکن را به یک برنامه ارائه کرد که به نوبه خود می‌توانست پیدا کند که کدام یک برای تشخیص الگو مفید هستند. با وجود پیشرفت های قابل توجه در تکنیک های استنتاج آماری، پیشرفت کند بود. مشخص شد که اشتقاق ویژگی یک فرآیند بسیار پیچیده است که نمی تواند خودکار باشد و ویژگی ها می توانند نمادین و عددی باشند. علاوه بر این، رابطه فضایی بین ویژگی‌ها ممکن است مهم باشد. به نظر می رسد که تشخیص الگو ممکن است شبیه به تجزیه و تحلیل زبان باشد، زیرا ویژگی ها می توانند نقش نمادهایی را ایفا کنند که در کنار هم قرار گرفته اند تا یک کلمه را تشکیل دهند. این منجر شد. به پیدایش تشخیص الگوی نحوی، که در اواسط و اواخر دهه 1960 توسط راسل کرش، رابرت لدلی، نراریمان و آلن شاو آغاز شد. با این حال، بررسی کامل منطقه به کینگ سان فو و شاگردانش واگذار شد که تا زمان مرگ نابهنگام او، بیشتر مقالات مهم را در این منطقه تولید کردند. یکی از این مقالات (تشخیص نحوی اثر انگشت) به عنوان بهترین مقاله منتشر شده در آن سال در IEEE Transaction on Computers برگزیده شد. بنابراین تشخیص الگوی نحوی سابقه طولانی تحقیقات فعال دارد و در کاربردهای صنعتی استفاده شده است.

Thirty years ago pattern recognition was dominated by the learning machine concept: that one could automate the process of going from the raw data to a classifier. The derivation of numerical features from the input image was not considered an important step. One could present all possible features to a program which in turn could find which ones would be useful for pattern recognition. In spite of significant improvements in statistical inference techniques, progress was slow. It became clear that feature derivation was a very complex process that could not be automated and that features could be symbolic as well as numerical. Furthennore the spatial relationship amongst features might be important. It appeared that pattern recognition might resemble language analysis since features could play the role of symbols strung together to form a word. This led. to the genesis of syntactic pattern recognition, pioneered in the middle and late 1960's by Russel Kirsch, Robert Ledley, Nararimhan, and Allan Shaw. However the thorough investigation of the area was left to King-Sun Fu and his students who, until his untimely death, produced most of the significant papers in this area. One of these papers (syntactic recognition of fingerprints) received the distinction of being selected as the best paper published that year in the IEEE Transaction on Computers. Therefore syntactic pattern recognition has a long history of active research and has been used in industrial applications.