模式识别与神经网络

模式识别与神经网络 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:人民邮电
作者:里普利
出品人:
页数:403
译者:
出版时间:2009-6
价格:69.00元
装帧:
isbn号码:9787115210647
丛书系列:
图书标签:
  • 神经网络
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具体描述

《模式识别与神经网络(英文版)》是模式识别和神经网络方面的名著,讲述了模式识别所涉及的统计方法、神经网络和机器学习等分支。书的内容从介绍和例子开始,主要涵盖统计决策理论、线性判别分析、弹性判别分析、前馈神经网络、非参数方法、树结构分类、信念网、无监管方法、探寻优良的模式特性等方面的内容。

《模式识别与神经网络(英文版)》可作为统计与理工科研究生课程的教材,对模式识别和神经网络领域的研究人员也是极有价值的参考书。

数字图像处理与计算机视觉:原理、算法与应用 图书简介 本书系统阐述了数字图像处理与计算机视觉领域的核心理论、关键算法及其广泛应用。内容涵盖了从底层图像获取、增强、恢复,到中层特征提取、图像分割,再到高层目标识别、场景理解的完整技术链条。本书旨在为读者提供一个全面、深入且与时俱进的知识体系,帮助他们掌握现代机器感知系统的设计与实现方法。 第一部分:数字图像基础与预处理 本部分首先奠定了数字图像处理的数学基础。详细介绍了图像的数字化过程,包括采样和量化理论,以及图像在频域中的表示,如傅里叶变换在图像分析中的应用。 随后,重点讲解了图像增强技术。在空间域,深入剖析了灰度变换(如直方图均衡化、对比度拉伸)的非线性操作原理及其对视觉感知的优化效果。在频率域,系统阐述了低通滤波(如均值滤波、高斯滤波)用于去除噪声和平滑图像,以及高通滤波(如拉普拉斯算子、梯度算子)用于增强边缘和细节的方法。特别地,本书引入了非线性滤波技术,如中值滤波、形态学滤波,并对比了它们在处理椒盐噪声和脉冲噪声时的优劣。 图像复原作为本部分的关键章节,着重处理由成像系统缺陷或传输过程引入的失真。本书详细分析了成像系统的退化模型(如运动模糊、散焦模糊),并系统介绍了逆滤波、维纳滤波等经典复原方法。对于盲解卷积问题,则探讨了基于约束的迭代复原算法,强调了在实际应用中如何平衡去模糊效果与引入伪影的风险。 第二部分:图像分析与特征提取 本部分聚焦于如何从原始图像数据中提取出有意义的、可用于后续分析的结构化信息。 形态学图像处理是提取图像结构信息的有力工具。本书详细讲解了集合论基础上的膨胀、腐蚀、开运算和闭运算,并展示了如何利用这些基本运算构建更复杂的结构元素(Structuring Element),应用于边界提取、孔洞填充、细化和骨架化等任务。 图像分割是连接底层处理与高层理解的桥梁。本书全面覆盖了各种主流分割技术: 1. 基于阈值的分割:重点介绍了Otsu’s最优阈值选择方法及其在双峰直方图图像中的鲁棒性。 2. 区域基方法:包括区域生长和分水岭算法,深入分析了分水岭算法的过分割问题及基于标记的改进方法。 3. 基于边缘的分割:详述了Canny边缘检测算法的优化流程及其在构建连续轮廓中的作用。 4. 现代图论方法:引入了GrabCut等基于能量函数和图割(Graph Cut)的半自动和自动分割技术。 特征提取是计算机视觉的核心。本书系统梳理了传统特征描述子: 局部特征:深入讲解了SIFT(尺度不变特征变换)和SURF(加速稳健特征)的构建原理,分析了它们在尺度和旋转不变性方面的优势。 全局特征:探讨了纹理描述(如灰度共生矩阵GLCM)和形状描述(如傅里叶描述符、Hu矩)在目标识别中的应用。 描述子匹配与融合:阐述了如何使用暴力匹配、FLANN等方法高效地进行特征点匹配,并讨论了多特征融合策略以增强识别的准确性。 第三部分:三维视觉与几何基础 本部分将视觉系统的分析提升到三维空间层面,是理解深度感知和机器人导航的关键。 相机标定与几何变换是三维重建的基础。本书详细推导了针孔相机模型(Pinhole Camera Model)的成像过程,并介绍了单应性矩阵(Homography)和本质矩阵(Essential Matrix)的求解方法。重点讲解了如何利用已知几何结构(如棋盘格)进行精确的相机内参和外参标定,并介绍了张正友标定法。 立体视觉是实现深度感知的主要手段。本书深入探讨了双目视觉系统的基本原理,包括立体校正和视差计算。在视差计算部分,详细对比了块匹配法(Block Matching)、全局优化(如Graph Cuts for stereo)和代价体构建的理论差异及其在不同场景下的适用性。 运动估计与结构恢复:分析了摄像机运动对图像序列造成的影响。详细介绍了光流法(Optical Flow),包括Lucas-Kanckade(L-K)的局部约束和Horn-Schunck的全场平滑约束。此外,本书还介绍了同时定位与地图构建(SLAM)的基础概念,为读者理解实时三维场景理解打下基础。 第四部分:现代计算机视觉与深度学习的融合 认识到深度学习范式对传统视觉领域的颠覆性影响,本书用专门章节对其进行了系统介绍,但侧重于其在视觉任务中的具体应用,而非纯粹的神经网络理论(该部分内容与您提及的书籍主题有明确区分)。 卷积神经网络(CNN)结构解析:介绍了LeNet、AlexNet、VGG、ResNet等经典CNN架构的核心设计思想,如感受野、权值共享、残差连接等。强调了这些结构如何高效地处理图像数据。 核心视觉任务的深度学习实现: 图像分类:结合AlexNet和ResNet案例,说明如何利用预训练模型进行迁移学习(Transfer Learning)解决特定领域的分类问题。 目标检测:详细剖析了基于区域的Two-Stage方法(如R-CNN系列)和基于回归的One-Stage方法(如YOLO、SSD)的演进路径、速度与精度权衡。 语义分割与实例分割:介绍了全卷积网络(FCN)的原理,以及U-Net在医学图像分割中的高效应用,并对比了Mask R-CNN在实例级别分割中的作用。 本书的特点在于理论的深度与工程实践的紧密结合。每部分的关键算法均配有清晰的数学推导和伪代码示例,旨在帮助读者构建坚实的理论基础,并能灵活运用最前沿的技术解决实际中的视觉感知挑战。本书适合高等院校相关专业的高年级本科生、研究生,以及从事图像处理、机器人、自动驾驶、工业检测等领域的工程师和研究人员参考使用。

作者简介

B.D.Ripley 著名的统计学家,牛津大学应用统计教授。他在空间统计学、模式识别领域作出了重要贡献,对S的开发以及S-PLUSUS和R的推广应用有着重要影响。20世纪90年代他出版了人工神经网络方面的著作,影响很大,引导统计学者开始关注机器学习和数据挖掘。除本书外,他还著有Modern Applied Statistics with S和S Programming。

目录信息

1 Introduction and Examples
1.1 How do neural methods differ?
1.2 The patterm recognition task
1.3 Overview of the remaining chapters
1.4 Examples
1.5 Literature
2 Statistical Decision Theory
2.1 Bayes rules for known distributions
2.2 Parametric models
2.3 Logistic discrimination
2.4 Predictive classification
2.5 Alternative estimation procedures
2.6 How complex a model do we need?
2.7 Performance assessment
2.8 Computational learning approaches
3 Linear Discriminant Analysis
3.1 Classical linear discriminatio
3.2 Linear discriminants via regression
3.3 Robustness
3.4 Shrinkage methods
3.5 Logistic discrimination
3.6 Linear separatio andperceptrons
4 Flexible Diseriminants
4.1 Fitting smooth parametric functions
4.2 Radial basis functions
4.3 Regularization
5 Feed-forward Neural Networks
5.1 Biological motivation
5.2 Theory
5.3 Learning algorithms
5.4 Examples
5.5 Bayesian perspectives
5.6 Network complexity
5.7 Approximation results
6 Non-parametric Methods
6.1 Non-parametric estlmation of class densities
6.2 Nearest neighbour methods
6 3 Learning vector quantization
6.4 Mixture representations
7 Tree-structured Classifiers
7.1 Splitting rules
7.2 Pruning rules
7.3 Missing values
7.4 Earlier approaches
7.5 Refinements
7.6 Relationships to neural networks
7.7 Bayesian trees
8 Belief Networks
8.1 Graphical models and networks
8.2 Causal networks
8 3 Learning the network structure
8.4 Boltzmann machines
8.5 Hierarchical mixtures of experts
9 Unsupervised Methods
9.1 Projection methods
9.2 Multidimensional scaling
9.3 Clustering algorithms
9.4 Self-organizing maps
10 Finding Good Pattern Features
10.1 Bounds for the Bayes error
10.2 Normal class distributions
10.3 Branch-and-bound techniques
10.4 Feature extraction
A Statistical Sidelines
A.1 Maximum likelihood and MAP estimation
A.2 The EM algorithm
A.3 Markov chain Monte Carlo
A.4 Axioms for conditional independence
A.5 Optimization
Glossary
References
Author Index
Subject Index
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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这本书最让我感到惊喜的是它对未来趋势的预判和讨论。在全书的最后部分,作者并没有简单地做一个技术总结,而是将目光投向了十年、二十年后的技术前景。他大胆地探讨了当前主流模型可能面临的瓶颈,并提出了一些极具前瞻性的替代性研究方向。这种超越性的思考,让这本书的价值超越了当前的“时效性”。它不是一本只关于“现在”的书,而更像是一本关于“未来可能”的蓝图。作者以一种近乎布道的激情,鼓励读者不仅要掌握现有的工具,更要敢于质疑和探索未知的领域。读完后,我感到一种强烈的使命感,仿佛被推上了一个新的研究前沿的起点,迫不及待想要去验证书中所提及的那些大胆猜想。

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这本书的封面设计得非常抓人眼球,那种深邃的蓝色调配上银色的文字,给人一种既专业又充满未来科技感的印象。我是在一家独立书店偶然翻到它的,当时就被那种强烈的视觉冲击力吸引住了。虽然书名听起来很“硬核”,但实际翻开第一页,文字的排版和字体选择却出乎意料地友好,没有那种传统教科书的枯燥感。作者在引言部分花了大量的篇幅来阐述“智能”的哲学思辨,这让我一个对计算机科学背景不深的读者也感到十分亲切。他没有急于抛出复杂的公式,而是像一位老教授在引导我们思考,数据如何从无序走向有序,机器如何“看”见这个世界。尤其让我印象深刻的是,书中穿插了许多历史案例,比如早期人工智能的几次高潮与低谷,这种叙事手法让枯燥的技术发展史变得生动起来,仿佛在读一部关于人类智慧探索的编年史。对于初学者来说,这种由宏观到微观的引导方式,极大地降低了入门的心理门槛,让人愿意继续深挖下去。

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这本书在排版和插图的设计上,似乎投入了极大的心血,这一点非常值得称赞。很多技术书籍的图表往往是简单的黑白线条,看得人昏昏欲睡,但这本书的插图色彩鲜明,而且很多复杂的数据流图都被设计成了富有空间感的立体图示。特别是关于网络结构的部分,作者用不同深浅的颜色来区分信息流的权重和激活强度,使得原本抽象的层级关系变得直观易懂。此外,书中还附带了一个在线资源链接,提供了很多与文本内容配套的互动式可视化工具。我试着操作了几下,那种“所见即所得”的交互体验,极大地帮助我理解了参数调整对模型输出的实时影响。这表明作者团队不仅仅是内容专家,也是出色的信息架构师,他们深知如何用最佳的媒介来传递复杂的知识。

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这本书的深度和广度,远超出了我对一本技术书籍的预期。它不仅仅停留在算法层面的堆砌,更像是一本关于“信息处理的艺术”的深度剖析。我特别欣赏作者在讲解复杂概念时所采用的类比艺术。比如,他用城市交通的实时调度系统来比喻优化算法的运行机制,这种生活化的比喻一下子就点亮了原本晦涩难懂的数学模型。在涉及实际应用案例时,作者的笔触极其细腻,他详细拆解了几个行业应用的案例,从医疗影像分析到金融风险预测,每一个环节的考量都考虑得十分周全,甚至提到了数据偏差对模型公平性的潜在影响,这一点在很多同类书籍中常常被忽略。这种对技术伦理的关注,体现了作者深厚的学养和责任感。读完相关章节,我感觉自己不只是学会了一种工具,更像是获得了一种看待复杂问题的新视角,一种更具批判性的思考方式。

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坦白说,这本书的阅读体验是充满挑战性的,但也是极具回报的。它对读者的数学基础有一定的要求,尤其是在涉及到高维空间和概率论的部分时,我不得不时常停下来,对照着附录中的数学回顾进行复习。但正是这种“硬核”的求真精神,让这本书的价值凸显出来。作者对于理论推导的严谨性几乎达到了苛刻的程度,每一个公式的引入都有清晰的逻辑链条,没有一步是跳跃的。这种扎实的论证过程,让我在构建自己的理解模型时,有了一个坚不可摧的地基。我感觉这本书更像是一本“内功心法”的秘籍,它教的不是速成招式,而是构建强大认知体系的核心原理。对于那些渴望深入理解“为什么”而不是只满足于“怎么做”的进阶学习者来说,这本书简直是一座知识的金矿,每挖深一层,都能发现新的闪光点。

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