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La reconnaissance de forme se heurte à une difficulté essentielle : identifier le plus objectivement possible la ressemblance.
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Rechercher une forme est parfois simple si celle-ci est décrite par une formule mathématique (courbe), ou plus complexe s'il s'agit de caractères, d'empreintes ou de contours.
Apprentissage et discrimination
Il s'agit toujours d'associer un label à une classe de données, et donc au préalable d'établir ces classes (phase dite "d'apprentissage" qui s'effectue généralement à l'aide d'un ensemble d'exemples) puis d'assigner telle données (par exemple une lettre cursive écrite - avant bien sûr d'être numérisée - à la main, donc différemment suivant le scripteur) à telle classe (la lettre de l'alphabet, phase dite de "reconnaissance").
Il peut aussi intervenir la possibilité qu'une forme inconnue doive être assignée à une classe (phase dite "d'analyse"), auquel cas il est nécessaire de valider la décision (qui est ici une "discrimination" plutôt qu'une "caractérisation") à partir des "connaissances" déjà apprises.
Formaliser la "ressemblance"
En amont, il est bien entendu souvent nécessaire d'isoler d'abord les formes de leur contexte (c'est la segmentation ou délimitation, et finalement une autre forme de reconnaissance). En aval, des procédures de contrôle et de remise en cause doivent être prévues, par exemple en introduisant une boucle dans le processus qui, suite par exemple au résultat de la phase de reconnaissance, invalide tout ou partie du travail de segmentation initial.
L'apprentissage permet d'obtenir une base de connaissances, le plus souvent de classes hiérarchisées (mots puis caractères, courbes fermées puis coniques puis ellipses, entre autres exemples), mais l'essentiel de la difficulté vient dans la formalisation de la "ressemblance" (qui caractérise le fait que deux données appartiennent à la même classe, ou au contraire, si elles ne se "ressemblent pas", à deux classes différentes) : quand on prend un référent (prototype) auquel comparer les données (
pattern matching), on obtient un moyen de mesurer cette ressemblance.
