La théorie des patrons , formulée par Ulf Grenander , est un formalisme mathématique permettant de décrire la connaissance du monde sous forme de patrons . Elle se distingue des autres approches de l'intelligence artificielle en ce qu'elle ne commence pas par prescrire des algorithmes et des mécanismes de reconnaissance et de classification des patrons ; elle prescrit plutôt un vocabulaire permettant d'articuler et de reformuler les concepts de patrons dans un langage précis. D'un large champ d'application mathématique, la théorie des patrons englobe l'algèbre et les statistiques , ainsi que les propriétés topologiques locales et entropiques globales.
Outre le nouveau vocabulaire algébrique, son approche statistique est novatrice par son objectif de :
- Identifier les variables cachées d'un ensemble de données en utilisant des données réelles plutôt que des stimuli artificiels, comme c'était souvent le cas auparavant.
- Formulez des distributions a priori pour les variables cachées et des modèles pour les variables observées qui forment les sommets d'un graphe de type Gibbs .
- Étudiez le caractère aléatoire et la variabilité de ces graphiques.
- Créez les classes de base de modèles stochastiques appliqués en listant les déformations des motifs.
- Synthétisez (échantillonnez) à partir des modèles, et ne vous contentez pas d'analyser les signaux avec eux.
Le groupe de théorie des motifs de l'université Brown a été fondé en 1972 par Ulf Grenander. De nombreux mathématiciens travaillent actuellement au sein de ce groupe, parmi lesquels on peut notamment citer David Mumford , lauréat de la médaille Fields . Mumford considère Grenander comme son « gourou » en théorie des motifs.