Klassifikation von Mustern

50 KAPITEL 1. EINFÜHRUNG (VK.1.3.3, 16.03.2003)
Ihre Minimierung je Problemkreis liefert Stoff für viele weitere Jahre Forschungs– und Entwicklungsarbeit.
Dazu kommen Gesichtspunkte wie der Bedarf an Zeit und Geld für Benutzereinweisung,
Wartung und Anpassung an neue Anforderungen.
Es steht die Frage an, wie man als Mensch in einer Vielfalt von Nervensignalen bzw. wie
ein mustererkennender Algorithmus mit Merkmalsextraktion, Bildsegmentierung, Sprachsegmentierung
usw. zu einem ganzheitlichen Gesamteindruck von einem Bild– oder Sprachsignal
kommen kann. Algorithmen und Gleichungen, die dieses leisten, sind z. Z. nicht in Sicht. Allerdings
gibt es, ohne Anspruch auf Vollständigkeit, z. B. folgende Mutmaßungen:
1. In der geschlossenen Schleife von Wahrnehmung und Handeln, bzw. von Sensorik und
Aktorik ist der ganzheitliche Eindruck ein emergenter Effekt.
2. Es ist der Geist, der sieht, hört und wahrnimmt.
3. Der Quantencomputer wird neue Möglichkeiten eröffnen (vielleicht auch der noch undiskutierte
0-bran-Computer oder noch weitere bisher ungedachte Rechner).
4. Neuronale Netze mit Bewusstsein sind zu entwerfen.
5. Die Aspekte Kreativität, Intuition und Einsicht fehlen heutigen Programmen noch.
6. Das können Maschinen nicht, da sich ein Gehirn nur durch ein Gehirn angemessen simulieren
lässt.
Es gibt u. a. die Forschungsthemen Mustererkennung, Künstliche Intelligenz, Bild– und
Sprachverstehen, Rechnersehen, aktives Sehen, exploratives Sehen, usw. Bereits vor etwa 1300
Jahren wurde das „wahre Sehen“ (oder die wahre Wahrnehmung) erkannt, ein Thema dessen
algorithmische Behandlung, auch aus Sicht der (TURING) Berechenbarkeit, eine vielleicht abschließende
Herausforderung darstellt: „Einsicht in das Nichtsein, dies ist das wahre Sehen, das
ewige Sehen.“
1.9 Literaturhinweise
Man gebrauche gewöhnliche Worte und sage
ungewöhnliche Dinge. (SCHOPENHAUER)
Wer die Literatur nicht liest, muss sie neu erfinden.
(ROSENFELD)
In diesem einführenden Kapitel zitieren wir vor allem einige Bücher und Übersichtsartikel in
Zeitschriften.
Biologische und physiologische Aspekte der Perzeption werden z. B.
behandelt in [Arbib, 1995, Flanagan, 1978, Jameson und Hurvich, 1977,
Keidel und Neff, 1974, 1975, 1976, Leuwenberg und Buffart, 1978].
Zur Klassifikation von Merkmalsvektoren sind zahlreiche Bücher erschienen, z. B.
[Arkadew und Braverman, 1967, Chen, 1973, Duda und Hart, 1972, Fu und Mendel, 1970,
Fu und Whinston, 1977, Fukunaga, 1990, Meyer-Brötz und Schürmann, 1970, Niemann, 1974,
Niemann, 1983, Schürmann, 1977, Sebestyen, 1962, Tou und Gonzalez, 1974, Tsypkin, 1973,
Young und Calvert, 1973]. Neuronale Netze, unter anderem zur Klassifikation von Mustern,
sind das Thema von Büchern wie [Arbib, 1995, Cichocki und Unbehauen, 1994,
Ritter et al., 1991, Zell, 1994]. Mit der Problematik der Definition von Klassen befasst sich
das Buch [Lakoff, 1987]. Die Erkennung bzw. Klassifikation von Wörtern in gesprochener
Sprache ist Gegenstand von Büchern wie [Junqua und Haton, 1996, Rabiner und Juang, 1993,
Schukat-Talamazzini, 1995]. Die Erkennung von dreidimensionalen Objekten wird u. a.
in [Besl und Jain, 1985, Grimson, 1990, Jain und Flynn, 1993] beschrieben, speziell statistische
Ansätze dafür in den Dissertationen [Hornegger, 1996, Pösl, 1999, Reinhold, 2003,