Nhận dạng mẫu và Sinh trắc học

Nhận dạng mẫu đề cập đến việc xác định một mẫu và xác nhận lại. Nói chung, mẫu có thể là hình ảnh dấu vân tay, chữ thảo viết tay, khuôn mặt người, tín hiệu giọng nói, mã vạch hoặc trang web trên Internet.

Các mẫu riêng lẻ thường được nhóm thành nhiều loại khác nhau dựa trên thuộc tính của chúng. Khi các mẫu có cùng thuộc tính được nhóm lại với nhau, nhóm kết quả cũng là một mẫu, thường được gọi là mẫuclass.

Nhận dạng mẫu là khoa học để quan sát, phân biệt các mẫu quan tâm và đưa ra quyết định chính xác về các mẫu hoặc lớp mẫu. Do đó, một hệ thống sinh trắc học áp dụng nhận dạng mẫu để xác định và phân loại các cá thể, bằng cách so sánh nó với các mẫu được lưu trữ.

Nhận dạng mẫu trong sinh trắc học

Kỹ thuật nhận dạng mẫu thực hiện các nhiệm vụ sau:

Classification - Nhận dạng các ký tự viết tay, CAPTCHA, phân biệt con người với máy tính.
Segmentation - Phát hiện vùng văn bản hoặc vùng khuôn mặt trong hình ảnh.
Syntactic Pattern Recognition - Xác định cách một nhóm ký hiệu toán học hoặc toán tử có liên quan và cách chúng tạo thành một biểu thức có nghĩa.

Bảng sau đây nêu bật vai trò của nhận dạng mẫu trong sinh trắc học -

Nhiệm vụ nhận dạng mẫu	Đầu vào	Đầu ra
Nhận dạng ký tự (Nhận dạng chữ ký)	Tín hiệu quang học hoặc đột quỵ	Tên nhân vật
Nhận dạng loa	Tiếng nói	Danh tính của người nói
Dấu vân tay, Hình ảnh khuôn mặt, Hình ảnh hình học bàn tay	Hình ảnh	Danh tính của người dùng

Các thành phần của nhận dạng mẫu

Kỹ thuật nhận dạng mẫu trích xuất một mẫu đặc điểm ngẫu nhiên của con người thành một chữ ký điện tử nhỏ gọn, có thể dùng như một mã định danh sinh học. Hệ thống sinh trắc học sử dụng kỹ thuật nhận dạng mẫu để phân loại người dùng và xác định họ riêng biệt.

Các thành phần của nhận dạng mẫu như sau:

Các thuật toán phổ biến trong nhận dạng mẫu

Các thuật toán tạo mẫu phổ biến nhất là -

Thuật toán lân cận gần nhất

Bạn cần lấy vectơ của cá thể không xác định và tính khoảng cách của nó từ tất cả các mẫu trong cơ sở dữ liệu. Khoảng cách nhỏ nhất cho kết quả phù hợp nhất.

Thuật toán lan truyền ngược (Backprop)

Nó là một thuật toán hơi phức tạp nhưng rất hữu ích, bao gồm rất nhiều phép tính toán học.