Klassifikation von Mustern

18 KAPITEL 1. EINFÜHRUNG (VK.1.3.3, 16.03.2003)
Daher kann das Ziel der Analyse sehr unterschiedlich sein. Eine symbolische Beschreibung
kann unter anderem folgende Information enthalten:
1. Eine ausführliche symbolische Beschreibung eines vorgelegten Musters. – Ein Beispiel
sind die erwähnten Schaltpläne.
2. Eine Liste einiger interessanter Objekte oder Ereignisse, die in dem Muster enthalten
sind. – Ein Beispiel ist die Ermittlung von Flugplätzen in einem Luftbild.
3. Eine Beschreibung von Veränderungen, die zwischen zeitlich aufeinander folgenden Aufnahmen
eines Musters auftreten. – Ein Beispiel ist die Veränderung des Waldbestandes
auf zwei in zeitlichem Abstand aufgenommenen Multispektralbildern der gleichen Landschaft.
4. Die Klassifikation eines komplexen Musters. – Ein Beispiel ist die Zuordnung einer der
Diagnosen gesund, krank oder unklar zu einem Röntgenbild des Thorax.
5. Die aufgabenspezifische Interpretation eines Sachverhalts. – Ein Beispiel ist die diagnostische
Interpretation medizinischer Bilder.
6. Die aufgabenspezifische Reaktion auf ein Muster. – Ein Beispiel ist die automatische
Generierung einer Antwort auf eine (gesprochene) Frage.
Wegen der Vielfalt der Muster und der unterschiedlichen Ziele, die bei der Analyse verfolgt
werden, ist es nahezu zwangsläufig, dass eine große Anzahl von Auswertemethoden entwickelt
wurde und noch entwickelt wird. Als nächstes wird auf die Beschreibung eines Musters eingegangen.
Definition 1.9 Unter der Beschreibung eines Musters wird die Zerlegung des Musters in einfachere
Bestandteile und die Analyse von deren Beziehungen untereinander verstanden.
Im Falle der Schaltpläne sind einfachere Bestandteile z. B. Widerstände und Transistoren,
und ihre Beziehungen bestehen in elektrischen Verbindungen. Allgemein ist die Beschreibung
eine andere Darstellung des Musters oder wichtiger Teile desselben, sodass bei der Analyse
lediglich eine Transformation zwischen verschiedenen Repräsentationen der Information vorgenommen
wird. Zwei wichtige Gründe für die Durchführung einer solchen Transformation
sind:
1. Eine andere Repräsentation ist für die weitere Verarbeitung geeigneter.
2. In der neuen Repräsentation ist nur die für den Anwender wichtige Information enthalten.
Eine symbolische Beschreibung enthält die meiste Information, während die Zusammenfassung
unter einem Klassennamen die komprimierteste Form ist. Als letztes wird noch der Begriff des
komplexen Musters erläutert.
Definition 1.10 Ein Muster wird als komplexes Muster betrachtet, wenn dem Anwender die
Angabe eines Klassennamens nicht genügt oder wenn die Klassifikation als Ganzes in eine
Klasse nicht möglich ist.
In Bild 1.2.3 sind drei Beispiele für komplexe Muster angegeben. Ein Vergleich mit
Bild 1.2.2 zeigt, dass diese – zumindest intuitiv – wesentlich komplizierter strukturiert sind.
Natürlich sind einfache und komplexe Muster keine „reinen Typen“, vielmehr gibt es fließende
Übergänge zwischen beiden. Es kann auch von der speziellen Anwendung, den benutzten Methoden
und der Ansicht des Anwenders abhängen, ob ein bestimmtes Muster als einfach oder
komplex bezeichnet wird. Trotz dieser Einschränkungen und Unschärfen scheint es nützlich, die
Unterscheidung zwischen beiden als eine Möglichkeit der Strukturierung des sehr umfassenden
Begriffs Muster zu verwenden.