세상을 다르게 보는 힘 - 패턴인식

[빛나]

패턴인식이란 무엇인가?

패턴 인식은 데이터로부터 중요한 특징이나 속성을 추출하여 데이터를 식별할 수 있도록 분류하는 것(능력)으로 정의될 수 있다.

인간이 매우 복잡한 정보 시스템이라 할 수 있는 부분적인 이유는 월등한 패턴 인식 능력을 보유하고 있기 때문이다.

인식하고자 하는 대상 패턴에 따라  "감각적 인식 " (sensory recognition) , "개념적 인식" (conceptual recognition)이 있다.

감각적 인식에는 시각 및 청각 패턴을 인식하는 것(문자, 음악, 물체)과 공간적이고 시간적인 패턴에 대한 식별 및 분류가 포함되

며, 개념적 인식에는  어떤 논거 또는 문제에 대한 해답 등 추상적인 항목을 인식하는 것이다.

패턴인식은 철자를 재배열해서 새로운 단어를 조합하는 즉 활자의 패턴을 인식하는 것, 그림에 관한 다양한 형태의 패턴인식(Escher의 그림), 

수학문제를 패턴인식으로 풀기,  음악에서는 음표를 재배열해서 훌륭한 변주곡을 만드는 등 다양한 분야에 사용되고 있다. 

먼저 철자에서 패턴을 인식하는 예를 보면, UNDERSTAND라는 글자를 보면 패턴인식이 잘 되는 사람은 금방 그 철자에서

27개의 단어들을 추출해 내며, NEGITIATION에서는 79 단어를 추출해 낸다고 한다. 무심히 보아 발견할 수 없는 것을

파악하는 능력인 것이다. 

그림에 관해서는 Escher의 그림이 이런 패턴인식을 잘 활용한 대표적 사례들인데 아래와 같다.                                        

 첫번째 그림은  Escher의 그림 중 일부를 자른 것으로 층계의 끝을 알 수 없다. 착시의 일종이기도 하다.

 두번째 그림은 개별적으로는 도마뱀들이지만 전체로 하나의 문양을 이루고 있다.

 세번째 그림은 어둡고 깊은 바다의 물고기에서 하늘과 그 하늘을 나는 새로 점진적으로 변화하는 점층적 패턴을 보여주고 있다.

 네번째 그림은 천사가 보이는가? 악마가 보이는가? 보기에 따라 다르다.

 이처럼 어떻게 패턴을 인식하는가에 따라 동일한 그림이라도 다르게 보인다.

 음악에서도 패턴인식을 통해 음표를 재배열함으로써 다양하고 훌륭한 변주곡을 만드는 음악가가 있다.

 수학에서도 유명한 가우스가 어린시절 덧셈을 패턴인식으로 풀어 엄청나게 빨리한 일화가 있는데 1에서 100까지의 덧셈을

 시켰을때 다른 아이들은 순서대로 더하는라 시간이 걸리고 있을 때 가우스는 0+100, 1+99, 2+98.....해서 (100*50)에

 짝이 없는 50을 더해 5050이란 답을 금방 냈다고 한다. 이러한 것이 바로 패턴인식인 것이다.

최근에는 공학, 컴퓨터 그리고 정보 과학과 관련하여 컴퓨터를 사용해서 화상, 문자, 음성 등을 인식하는  문자 인식, 음성 인식

및 화상 인식 등이 광범위하게 사용되고 있다.

패턴인식은 인지기능에 중요한 역할을 하며, 훈련에 의해서 능력을 향상시킬 수 있기 때문에 최근에는 다양한 패턴인식 능력을

향상시키는 방법들이 개발되고 있다.

‘패턴인식! 그것은 세상을 다르게 보고 창의력의 근원이 되는 힘이다.