概念学习(学习笔记)

概念学习,或称概念认知学习,探讨人类如何通过观察和比较形成概念。以小孩识别老虎的过程为例,从顶层特征到更深入的细节,这是一个由简至繁、从粗粒度到细粒度的信息处理过程。该领域的理论基础包括形式概念分析、粗糙集、粒计算和认知计算。本文仅对粒计算有所涉猎,后续将分享更多学习笔记。

概念学习(Concept-cognitive learning


    概念学习又名概念认知学习。由来即是,研究者一直在思考,人们是怎么从没有这个概念到有这个概念的呢,是怎么学习而来的呢?通俗的说就是,比如,人类文明一开始,大家遇到猫这种动物,最初并不知道这是叫猫,而是通过后期的不断比较观察其特征,从而得到及定义为猫的概念。


    若还未明白的话,我这里还有个更好的例子,是从一篇论文中举的例子而来的。(基于粒计算的认知模型_张清华)

    如当一个小孩在形成老虎(认知老虎)这个概念时,他首先是获取老虎的顶层信息特征(如老虎的体态、是否有尾巴等),获取这些信息的“代价”很低,这些顶层信息特征在小孩的脑袋里形成了一个老虎的初级概念(它不完整)。当老虎和其他动物(这些动物与老虎大不一样)如大象、孔雀等在一起时,小孩可以用他的“老虎”这个初级概念很容易识别出老虎,无需更多的信息。但是,当老虎和豹子在一起时,小孩可能会混淆,因为初级概念“老虎”对豹子也可能适用,这时需要更多新的信息(如花纹、胡须等)来帮助小孩完善“老虎”这个概念,得到“老虎”中间概念。当小老虎和猫在一起时,小孩也有可能会混淆,因为小老虎和猫极为相似,需要老虎的更深更细的信息特征(如老虎的性格、胡须的弯曲度等)来进一步完善“老虎”这个概念。这个过程就是一个由简到繁的认知过程,是一个从粗粒度到细粒度的信息处理过程。



概念学习实现方式

    概念认知学习,主要由形式概念分析粗糙集粒计算认知计算等理论支撑。所以要实现概念学习必然要从这些理论知识或算法入手。


总结

    由于我只学习了粒计算,对概念学习也只是个初步的了解,我就只能介绍到这了,之后我会一个一个把我的详细几个板块的学习笔记发出来给大家分享,谢谢。

本课题设计了一种利用Matlab平台开发的植物叶片健康状态识别方案,重点融合了色彩与纹理双重特征以实现对叶片病害的自动化判别。该系统构建了直观的图形操作界面,便于用户提交叶片影像并快速获得分析结论。Matlab作为具备高效数值计算与数据处理能力的工具,在图像分析与模式分类领域应用广泛,本项目正是借助其功能解决农业病害监测的实际问题。 在色彩特征分析方面,叶片影像的颜色分布常与其生理状态密切相关。通常,健康的叶片呈现绿色,而出现黄化、褐变等异常色彩往往指示病害或虫害的发生。Matlab提供了一系列图像处理函数,例如可通过色彩空间转换与直方图统计来量化颜色属性。通过计算各颜色通道的统计参数(如均值、标准差及主成分等),能够提取具有判别力的色彩特征,从而为不同病害类别的区分提供依据。 纹理特征则用于描述叶片表面的微观结构与形态变化,如病斑、皱缩或裂纹等。Matlab中的灰度共生矩阵计算函数可用于提取对比度、均匀性、相关性等纹理指标。此外,局部二值模式与Gabor滤波等方法也能从多尺度刻画纹理细节,进一步增强病害识别的鲁棒性。 系统的人机交互界面基于Matlab的图形用户界面开发环境实现。用户可通过该界面上传待检图像,系统将自动执行图像预处理、特征抽取与分类判断。采用的分类模型包括支持向量机、决策树等机器学习方法,通过对已标注样本的训练,模型能够依据新图像的特征向量预测其所属的病害类别。 此类课题设计有助于深化对Matlab编程、图像处理技术与模式识别原理的理解。通过完整实现从特征提取到分类决策的流程,学生能够将理论知识与实际应用相结合,提升解决复杂工程问题的能力。总体而言,该叶片病害检测系统涵盖了图像分析、特征融合、分类算法及界面开发等多个技术环节,为学习与掌握基于Matlab的智能检测技术提供了综合性实践案例。 资源来源于网络分享,仅用于学习交流使用,请勿用于商业,如有侵权请联系我删除!
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