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句法模式识别(一)-串文法

前面介绍的全部思想都属于统计模式识别,然而统计模式识别存在2个问题:

1.有的模式结构非常复杂,不能用一个矢量来表示。

2.有的模式识别任务中,我们更关心怎样描写叙述它的结构特征。

 

因此须要第二种模式识别:结构模式识别

这当中,句法模式识别主要使用形式语言来描写叙述模式结构,在理论上完备,表1是句法模式识别与统计模式识别的相应关系,以下做介绍。

 

表1


串文法就是一种机器能识别的语法,所以先讲讲语法。

 

字母表V

字母a,b,c的有限集合。              

 

句子x,y,z

V中的符号形成的有限长度的字符串。

这当中V的闭包,包括了字母表能组成全部句子的集合。

V的正闭包,就是把闭包里面的那1个空串去掉就好了。

这样的差别就像是正数与非负数的关系,非负数去掉0就是非负数了。

 

文法G = 

一个文法或者说语法,有4部分组成就好了。

这4个部分依次代表:非终止符、终止符、生成规则、起始符。

这当中有


 

举个样例:The boy runs.如图1所看到的。


图1




非终止符就是那些还要继续寻找相应关系的元素,比方说Noun,它与我们想表达的Theboy runs.这个句子相比要进一步寻找相应关系,Noun并非终于出如今句子里的部分,因此倒了Noun并没有终止,Noun继续链接到boy才OK。所以像Noun这种元素就叫非终止符。

 

终止符刚刚介绍了,就是终于要出如今句子里的部分。像The、boy、runs这些都是。

 

起始符在这个样例中是Sentence,就是句子開始的标志。

P(生成规则)比較复杂,生成规则就是符号的变换规则表。就像是法律一样,在对应的语法环境下,必须依照这个规则来生成句子。

 

符号习惯

非终止符:大写字母

终止符:小写字母

仅由终止符构成的字符串:用后面小写字母构成的x,y,z

由终止符和非终止符混合构成:用希腊字母

 表示一些列地调用P中的规则。

 

语言L(G)


语言是字符串的集合。由文法G产生。特点是

1.全部的字符串由终止符构成

2.每一个字符串都是从S出发调用P中的规则而产生。

 

串文法的分类

 

第0类:无限制文法


这样的对文法不加限制,基本没用。

 

第1类:上下文有关文法


这样的规则就是说,仅当上下文是时,中间的非终止符A才干替换成为混串。这就是其名字的由来。

 

第2类:上下文无关文法


这样的文法是说,不论上下文怎样A都能够用 来替换。

 

第3类:正规文法


正规文法是最经常使用的一种文法。

 

四种文法的关系

如图2.

 

图2

 

举个样例:染色体分析

如今要识别2类染色体:中央着丝染色体和顶端着丝染色体。如图3.


图3


作为句法的5种基元a,b,c,d,e各自是5种最简单的形状,如图4.


图4


这些基元能构成6种子模式(就是非终止符):

S——臂对,B――底, C——边,  D——单个臂,  E——右臂,  F——左臂。

 

 

于是这个染色体语法就能够表示出来了:


这个P生成规则太多了实在是,并且比方A到底要用到哪条规则是无法事先知道的,要试试。仅仅要最后试出来一条能走完的路径就觉得是符合语法的。否则仅仅有当全部可能的路径都不能从S出发,才干够觉得该句子是不符合语法的。

 

最后依照该文法能够得到2种染色体相应的字符串分别为:

1. abcbabdbabcbabdb

2. ebabcbab

如图5.


图5


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