模式识别作业1230.docx

作业一1. 试举一生活中能够用计算机实现模式识别的实例，并说明在这一问题中，模式识别系统各组成部分分别可能对应什么内容？批改记录：1. 11测31，应收43，实收39，4人须补作业；12测11，应收66，实收64，2人须补作业，5人考虑重做；12测31，应收31，实收31，1人考虑重做；原因：没有回答问题（只列了理论框图）或选题不太恰当，没有给成绩，需订正2. 部分同学态度不够认真；3. 分数问题；4. 英文简写及具体步骤描写不够5. 书写条理性问题6. 表述准确性：如遥感影像、航摄像片，非“照片”7. 选题：（1） 车牌识别，声音（语音、演唱曲目）识别，指纹识别（包括指纹解锁），人脸识别（照相、考勤、解锁），海鱼，文字识别，手写体字符识别（签名），手机触摸操作，虹膜识别，颜料表面改性，遥感影像分类，药材识别，蔬菜病害，血液检测，心电图（2） 讨论：电脑录制一首歌曲？自动感应门？声控灯？ATM机取钱？自动贩卖机？作业二1. 设有10个二维模式样本，如图2.13所示。若，试用最大最小距离算法对他们进行聚类分析。解： 取。 选离最远的样本作为第二聚类中心。 ， ， 最大者为D71， 计算各样本与间距离，选出其中的最小距离。 ， , 继续判断是否有新的聚类中心出现： ， 寻找聚类中心的步骤结束。 按最近距离分到三个聚类中心对应的类别中：；批改记录：1. （1）11测31，应收43，实收32，11人须补作业；2人未补第一次作业，怎么办？（2）12测11，应收66，实收65，1人须补作业；1人第一次作业无成绩，未订正，怎么办？1人本次作业未写完，无法给成绩；（3）12测31，应收31，实收31，集体点赞！2. 分数问题抄袭现象；3. 表述准确性和规范性，例如中间计算结果，“因为”“所以”成对出现，最小值画圈、打钩等4. 书写条理性问题，每个步骤要清晰，带标号，每步干什么5. 个别计算错误作业三一个三类问题，其判别函数为， ， （1） 设这些函数是在多类情况1条件下确定的，绘出判别界面及每一模式类别的区域。（2） 设为多类情况2，并使，绘出判别界面及每一模式类别的区域。（3） 设，和是在多类情况3的条件下确定的，绘出其判别界面及每一模式类别的区域。解：（1）多类情况1时的判别界面及每一模式类别的区域如图1所示。1223420-4 （2）多类情况2时的判别界面及每一模式类别的区域如图2所示。1223420-4 （3）多类情况3： 三个判别界面方程为： ，即 满足且的区域属于类分布区域。 满足且的区域属于类分布区域。 满足且的区域属于类分布区域。 判别界面及各模式类的区域如图3所示。213203414批改记录：1. （1）11测31，应收43，实收21，22人须补作业；有个别同学一次作业都没有交，少量同学2次未交；（2）12测11，应收66，实收66，集体点赞！但是4位同学没给成绩，原因为完成质量不好，考虑重做！（3）12测31，应收31，实收30，1人须补作业；2位同学没给成绩，原因为完成质量不好，考虑重做！2. 订正作业的行为，点赞！3. 表述准确性和规范性，例如中间计算结果，特别是第三问，判决界面怎么来的？4. 书写条理性问题，每一问要清晰，带标号，每步干什么5. 画图表示的问题，前后一致，范围界定。作业四4.1 分别写出以下两种情况下，最小错误率贝叶斯决策规则：（1）两类情况，且。（2）两类情况，且。解：最小错误率贝叶斯决策规则为：若，则 两类情况时为：若，则若，则 (1)当，变为：若，则若，则(2)当时，变为：若，则若，则4.3 设以下模式类具有正态概率密度函数：，：，（1）设，求两类模式之间贝叶斯判别界面的方程式。（2）绘出判别界面。解：(1)由，得均值向量和协方差矩阵分别为： 即，可求得。又由于，有 由得判别界面为：2462460x1x2(2) 判别界面如解图4.1所示： 批改记录：1. （1）11测31，应收43，实收20，23人须补作业；（2）12测11，应收66，实收66，集体点赞！但是1位同学没给成绩，原因为完成质量不好，考虑重做；2位同学第三次作业订正了，但仍不理想；1位同学第三次作业未给成绩但并没有订正！（3）12测31，应收31，实收31，集体点赞！1位同学第三次作业没给成绩也没订正，1位同学还缺第三次作业。2. 表述准确性和规范性，例如协方差矩阵按照哪个算是计算的？以及计算过程3. 画图表示的问题，坐标轴刻度，判决函数的方程式，样本点表示等作业五5.1 假定类的样本集为，它们分别为， ， ，（1） 求类内散布矩阵；（2） 求类内散布矩阵的特征值和对应的特征向量；（3） 求变换矩阵A，将二维模式变换为一维模式。解：（1）类内散布矩阵： （2） 由求特征值。， 由解得对应的特征向量为。由解得对应的特征向量为。（3） 选择较小特征值对应的特征向量构成变换矩阵。已为归一化特征向量，直接构成变换矩阵： 变换： 作业六根据第一次作业自己所举的例子，回答下列三个问题：1. 此分类识别问题中可以选择哪些特征？其中最有效的一个或几个特征是什么？2. 如果该分类问题用非监督分类法，如何进行分类？即简述分