 
www.themegallery.com
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
BÁO CÁO LUẬN VĂN NGÀNH KHOA HỌC MÁY TÍNH

 

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG
BÁO CÁO LUẬN VĂN NGÀNH KHOA HỌC MÁY TÍNH
Tên đề tài:
Nghiên cứu Hidden Markov Model và ứng dụng
trong nhận dạng chữ viết tay
Nội dung trình bày
Đặt vấn đề1
Giải pháp đề xuất3
Xây dựng ứng dụng5
Đánh giá kết quả đạt được6
Định hướng phát triên7
2
Mục đích và ý nghĩa của đề tài
Mô hình Markov ẩn4
Đặt vấn đề

 
!"#$!%&#'

!#()*+
,#'  !#$/!#(
012*34!$5#*67

#%8
9#(0#2
9#(0#2!%

:/4-,)#;<)#)#(0#2!%
6$/)#;<)#)=6>$!$=*?@
;A-BC#'<!:/>%D>#D8
Mục đích và ý nghĩa

C5#E
#F.!.C6$#(0#2
!%

G#H>#$#1E

!"# $%&&'" !()
!*'!

+!""$%&&'!,&-
./"0012&'" !()

G#H#3IE

!,./" $!(#"3&'45678

9:./""")2"";).3!

<:!,./"!3:" !()=-"-&
'
Nhiệm vụ của đề tài


!"#:><!?0)1$202?6

!"#" !()

!"#""$%&&'" !(
)

&-:>!1@0)6)A:><00.,
&'" !()
Phác thảo mô hình kiến trúc hệ thống
Tiền xử lý
Trích rút đặc trưng
Dữ liệu chữ viết tay Chữ viết tay
cần nhận dạng
Trích rút đặc trưng
Tiền xử lý
Huấn luyện hệ thống
Nhập dữ liệu
Huấn luyện
Hệ thống
đã huấn luyện
Kết quả nhận dạng
Nhận dạng
Quá trình nhận dạng

J'KB*LE*$0M)#7#I#

J65#6NO6;EP>L3/4O6;6F
#(08


 *##,E#*#$##,#1
>L3%Q#8

#(0E#>L3;!$##,-/-$
-#!RS6$##,#$6>%D#(
08
Phương pháp Hidden Markov Model
 #T#;AU##H*4
J6$/E

*-,60#V #T#8WL#60#0
#*X

8

*-,>L#D-6F*Y6F460#8
WL#6F*YZ[\!

!

888!

]8

Q[\
^
]*K-#_260#8

^

[`aX
b
[^cX

[d

e[\
^
?>@]*K-D->L#>V60
#^8

^
?>@][`a$

[!
>
cX

[^d
*K-60#78
[`aD

[d
{ }
i
π π
=
i
π
( , , )A B

λ π
=
Bài toán tung đồng xu

fg #T#?6$#5#hK@
!R##)#7E
EX,60#?ieiE"j)#eE"j6@8
EX,#PD-6F*Y?J@8
Q[\^]8
e[\^?>@]8
Bài toán tính xác suất

k#$*#%$5#;AK-V#PD-ll
l888lJ8?k#PEJJJ@8

mD%Em-B#N%#P60#n8J5#E
[
D
?l@
D
?l@888
DJ
?lJ@
J/El[JJJ
9%n[iieiiee
[
i
?@
i
?J@

e
?J@
i
?@
i
?@
e
?@
e
?J@
[i
ii

ie

ei

ii

ie

ee
ZR P n / K - 6F8 ZT !oj _ D - V l[JJJ
6F#P/#n;A5#E

λ
( \ ) ( , \ ) ( \ ) ( \ , )P O P O Q P Q P O Q
all all
λ λ λ λ
= =

∑ ∑
( / , )P O Q
λ
( , )P Q
λ
( / , )P O Q
λ
Bài toán tính xác suất

XBC#VC%?p$6q6@5#K-E

.B4!A)"Cl[JJ888

D).E

==F'=

G(H"
( ) ( )
1 1
i b O
i i
α π
=
( ) [ ( ) ] ( )
1 1
1
N
j i a b O
t

ij j
t t
t
α α
=
∑
+ +
=
( \ ) ( ) ( ) ( )
4 4
1
N
P O i F B
t
i
λ α α α
= = +
∑
=
Bài toán tìm ngược

k#$#PD-l[ll888lJ!8r#%$
*3#1#P60#n[DD888Ds
mD%E
97F#0#VCi$6q6!>q6># t
#8
9r;!%V018
9JhKEJ;A>%D*78
λ
H T T H H H T

α1(F) α2(F) α3(F) α4(F) α5(F) α6(F) α7(F)
α1(B) α2(B) α3(B) α4(B) α5(B) α6(B) α7(B)
β1(F) β2(F) β3(F) β4(F) β5(F) β6(F) β7(F)
β1(B) β2(B) β3(B) β4(B) β5(B) β6(B) β7(B)
Bài toán tìm ngược

;6K-3$01#8

m6U*R#Vi$6q6e>q6,#$-,
60#3$#5#K?hK@8

XBC#oj$Z=6E
( ) ( )
( )
( ) ( )
1
i i
t t
i
t
N
j j
t t
j
α β
γ
α β
=
∑
=

F F*
F
F
B* B B*
H
B*
T HT
Bài toán ước lượng bộ tham số

ZR #T##:;R*;A4#-,
#$66U*R#8

mD%$EXBC#oj$e9u=*#
9m6U7S#FE
9J#3#FjZ=63!$!8
9koj)#oj
 EDVi!e6F#PZ=68
QEJ7-Vie#_6F#PZ=68
eEJ7-VJR#0vie8
( , , )A B
λ π
=
( \ )P O
λ
( , , )A B
λ π
=
( , , )A B
λ π
=

π
λ
O
Điều kiện ràng buộc mẫu chữ

k#2!%h#2wQ%x!!%6$
4-,>p$#0#%8W# D;R
># D#F8



Mẫu sai
Mẫu đúng
Điều kiện ràng buộc mẫu chữ

k#2!%)#6y6># ;ADz#
g8O7/-3>##2>L3/
g;<h#8

Chữ viết mất nét
không thể nhận dạng
Chữ viết mất nét
có thể nhận dạng

 !(6*"I
Một số kỹ thuật nhận dạng trên HMM

J65#6NO6;
∑
=

=
n
t
tc
x
n
x
1
1
∑
=
=
n
t
tc
y
n
y
1
1








−
−

=
+
+
tt
tt
t
xx
yy
1
1
arctan
θ
Một số kỹ thuật nhận dạng trên HMM

`#o$0;#{#$6N*F>%
21
3
S
1
S
2
S
3
1
2
3
5
4
S
1

S
2
S
3
S
4
S
5
Codeword: 14 3 8 3 8
Một số kỹ thuật nhận dạng trên HMM

*##,E

J"2?K212LJ

MNO:><00
( , , )A B
λ π
=
P0)1&",.Q!1'!Q4AQRS
^
T

^
RUVW",.Q!XX

V)X
^
YZUQVW",.Q!XX


Y
P0)1&F)Ve4AeRS

T

!:
RUW6EF)V!

[.E1)YZUQVW6E6\=X

Y
(1000)
T
i
π
=
a
11
a
22
a
33
S
1
S
2
S
3
S
4

B1(O
1
) B1(O
2
)…. B2(O
1
) B2(O
2
)…. B3(O
1
) B3(O
2
)…. B4(O
1
) B4(O
2
)….
a
23
a
34
a
44
=1
a
12
Một số kỹ thuật nhận dạng trên HMM

#(0EXBC#($Z=6


G[!'2

]6\=
( ) ( )
1
i b o
t
i i
δ π
=
1 i N≤ ≤
( ) 0
1
i
ψ
=
( ) max [ ( ) ] ( )
1
1
j i a b o
t t
ij j
t
i N
δ δ
=
−
≤ ≤
( ) arg max [ ( ) ]
1

1
j i a
t
ij
t
i N
ψ δ
=
−
≤ ≤
2 t T≤ ≤
1 j N≤ ≤

]6\=
*
max [ ( )]
1
P i
T
i N
δ
=
≤ ≤
*
arg max [ ( )]
1
q i
T T
i N
δ

=
≤ ≤

+@<:/"
t=T-1, T-2 1
* *
( )
1 1
q q
t
t t
ψ
=
+ +
Cài đặt thực nghiệm

m$#;<6T#
Đánh giá kết quả đạt được
TT Ký tự
Mẫu
học
Mẫu
nhận dạng
Kết quả
nhận dạng đúng
Hiệu suất
1 A 110 30 29 96,7%
2 C 157 30 30 100%
3 L 120 30 29 96,7%


X,S#(0&5

|*#}0~•€•8

#( 0 - #V % $ #2 !% >#  N D
U#

65#*1O6;-

#(0-8

kX‚r"

#KB*L!,45#$># U
##;v*R8
Kết luận

J6T#_D#2>%#.!'6$
*H#!3KB*L#8

#F .  O 6; V # #( $ #(
0ƒ

#F . ! . C ##     #T# 6>$!
z8

fo 3 ;A #;< 6T# #3 # #( 0
#2!%!R#-#(0$8

W% D #B # #( 0 6F    #T#

6>$!z;AKo3w()kX‚r#2!%8

#F.)#;<)#)o$#*;A#8
Hướng phát triển

fo3#F #T#6>$!z,!R>L3
&*06$#28

J0$#F#'S#28

J%) C #F . ! # #, ## 4 o
#'34.C!$$#3%8
 