模式识别上机作业

1、精选优质文档-倾情为你奉上模式识别上机作业队别：研究生二队姓名：孙祥威学号：作业一：，。用感知器固定增量法求判别函数，设，。写程序上机运行，写出判别函数，打出图表。解答：1、程序代码如下：clc,clearw=0 0 1; 0 1 1; -1 0 -1; -1 -1 -1;W=1 1 1;rowk=1;flag=1;flagS=zeros(1,size(w,1);k=0;while flag for i=1:size(w,1) if isempty(find(flagS=0) flag=0; break; end k=k+1; pb=w(i,:)*W' if pb<=0 flag

2、S(i)=0; W=W+rowk*w(i,:); else flagS(i)=1; end end endW,kwp1=0 0; 0 1;wp2=1 0; 1 1;plot(wp1(:,1),wp1(:,2),'o')hold onplot(wp2(:,1),wp2(:,2),'*')hold ony=-0.2:1/100:1.2;plot(1/3*ones(1,size(y),y,'r-')axis(-0.25 1.25 -0.25 1.25)2、判别函数。计算得到增广权矢量为，故判别函数表达式为：3、分类示意图：图 1 感知器算法分类结果图作

3、业二：在下列条件下，求待定样本的类别，画出分界线，编程上机。1、二类协方差相等；2、二类协方差不等。训练样本号1 2 31 2 3特征1 1 2-1 -1 -2特征1 0 -11 0 -1类别解答：经计算，两类的协方差矩阵不相等。设，计算时相关项直接略去。1、计算时，参考书中P96页式（4-1-31）等。程序代码如下：clc,clear,close allD1=1,1,2;1,0,-1;D2=-1,-1,-2;1,0,-1; u1=mean(D1,2);u2=mean(D2,2);c1=zeros(size(D1,1),size(D1,1);for i=1:size(D1,2) c1=c1+D

4、1(:,i)*D1(:,i)'endc1=c1/size(D1,2)-u1*u1'c2=zeros(size(D2,1),size(D2,1);for i=1:size(D2,2) c2=c2+D2(:,i)*D2(:,i)'endc2=c2/size(D2,2)-u2*u2'I=eye(size(c1,1),size(c1,1);ic1=c1I;ic2=c2I;W1=-0.5*ic1;W2=-0.5*ic2;w1=ic1*u1;w2=ic2*u2;w10=-0.5*log(det(c1)-0.5*u1'*ic1*u1; w20=-0.5*log(det

5、(c2)-0.5*u2'*ic2*u2;syms x1 x2;x=x1;x2;fprintf('决策界面方程为：')D=x'*(W1-W2)*x+(w1-w2)'*x+(w10-w20);pretty(D)fprintf('（2，0）代入决策面方程的值为：')value=subs(D,x1,x2,2 0) figureezplot(D) hold onplot(D1(1,:),D1(2,:),'bo')plot(D2(1,:),D2(2,:),'ks')plot(2,0,'rp')运行结果显

6、示，决策面方程为：。2、计算结果。从程序运行结果可以看出，带入决策界面方程值为96，可见属于第一类。见下图：图2 两类协方差不等分类结果图图中，黑色方块为第二类，蓝色圆圈为第一类，红色五角星即为要判断类别的。绿色交叉的两条直线即为决策面曲线。左上和右下为第一类，右上和左下为第二类。作业三： 有训练集资料矩阵如下表所示，现已知，、，试问，应属于哪一类？训练样本号1 2 31 2 31 2 3特征0 2 1-1 -2 -20 0 1特征0 1 01 0 -1-2 -1 -2类别要求：用两种解法：a、三类协方差不等；b、三类协方差相等。编程上机，画出三类的分界线。解答：经计算，三类的协方差矩阵不相等

7、。设，计算时相关项直接略去。1、计算时，参考书中P96页式（4-1-31）等。程序代码如下：clc,clear,close allD1=0 2 1;0 1 0;D2=-1 -2 -2;1 0 -1;D3=0 0 1;-2 -1 -2;X=-2 2;u1=mean(D1,2);u2=mean(D2,2);u3=mean(D3,2);c1=zeros(size(D1,1),size(D1,1);for i=1:size(D1,2) c1=c1+D1(:,i)*D1(:,i)'endc1=c1/size(D1,2)-u1*u1'c2=zeros(size(D2,1),size(D2,

8、1);for i=1:size(D2,2) c2=c2+D2(:,i)*D2(:,i)'endc2=c2/size(D2,2)-u2*u2'c3=zeros(size(D3,1),size(D3,1);for i=1:size(D3,2) c3=c3+D3(:,i)*D3(:,i)'endc3=c3/size(D3,2)-u3*u3'I=eye(size(c1,1),size(c1,1);ic1=c1I;ic2=c2I;ic3=c3I;W1=-0.5*ic1;W2=-0.5*ic2;W3=-0.5*ic3;w1=ic1*u1;w2=ic2*u2;w3=ic3*u

9、3;w10=-0.5*log(det(c1)-0.5*u1'*ic1*u1; w20=-0.5*log(det(c2)-0.5*u2'*ic2*u2;w30=-0.5*log(det(c3)-0.5*u3'*ic3*u3;syms x1 x2 real;x=x1;x2;D12=x'*(W1-W2)*x+(w1-w2)'*x+(w10-w20);D13=x'*(W1-W3)*x+(w1-w3)'*x+(w10-w30);D23=x'*(W2-W3)*x+(w2-w3)'*x+(w20-w30);fprintf('一、

10、二类决策界面方程为：')pretty(D12)fprintf('一、三类决策界面方程为：')pretty(D13)fprintf('二、三类决策界面方程为：')pretty(D23)DD1=x'*W1*x+w1'*x+w10;DD2=x'*W2*x+w2'*x+w20;DD3=x'*W3*x+w3'*x+w30;value=;fprintf('（' num2str(X(1) ',' num2str(X(2) '）代入1-2决策面方程的值为：')v1=subs(

11、DD1,x1,x2,X)fprintf('（' num2str(X(1) ',' num2str(X(2) '）代入1-3决策面方程的值为：')v2=subs(DD2,x1,x2,X)fprintf('（' num2str(X(1) ',' num2str(X(2) '）代入2-3决策面方程的值为：')v3=subs(DD3,x1,x2,X)V=v1 v2 v3;fprintf('可见（' num2str(X(1) ',' num2str(X(2) '）属于第

12、' num2str(find(V=max(V) '类。n') figurehold onh=ezplot(D12);set(h,'Color','r')h=ezplot(D13);set(h,'Color','b')h=ezplot(D23);set(h,'Color','y')plot(D1(1,:),D1(2,:),'ko')plot(D2(1,:),D2(2,:),'ks')plot(D3(1,:),D3(2,:),'kp'

13、;)plot(X(1),X(2),'r*')title('分界线及样本点分布')1-2类决策面方程为：1-3类决策面方程为：2-3类决策面方程为：2、计算结果。从程序运行结果可以看出，带入三个判决函数（略去相关项）计算的值分别为-95.3521、-17.3521、-29.3521，可见属于第二类。分类界面参见下图：图3 三类协方差不等分类结果图作业四：样本123456780215656702133445 用对分法编程上机，分成两类画出图形。解答：1、程序代码如下：clc,clear,close allExampleData=0,0,2,2,4,4,5,6,6,7

14、,-4,-2,-3,-3,-5,1,0,0,-1,-1,-3; 6,5,5,3,4,3,1,2,1,0,3,2,2,0,2,1,-1,-2,-1,-3,-5;Data=0,2,1,5,6,5,6,7; 0,2,1,3,3,4,4,5; N=size(Data,2);Data=1:N;Data;G1=Data;G2=;N1=size(G1,2);N2=size(G2,2);X1=mean(G1,2);X1=X1(2:end);X2=0;0;E=N1*N2/N*(X1-X2)'*(X1-X2);RE=;ZY=;LE=E;while LE<=E LE=E; n1=size(G1,2);

15、 e1=; for i=1:n1 g1=G1; g2=G2; g2=g2 g1(:,i); g1(:,i)=; nn1=size(g1,2); nn2=size(g2,2); x1=mean(g1,2);x1=x1(2:end); x2=mean(g2,2);x2=x2(2:end); ee1=nn1*nn2/N*(x1-x2)'*(x1-x2); e1=e1;ee1; end E=max(e1); RE=RE;E; I=find(e1=E); nzy=G1(1,I); ZY=ZY;nzy; if LE<=E G2=G2 G1(:,I); G1(:,I)=; endendRE=(

16、1:length(RE)' ZY REfigureplot(G1(2,:),G1(3,:),'o')hold onplot(G2(2,:),G2(3,:),'*')2、对分法聚类结果。两类的标样本号分别为：第一类：1、2、3第二类：4、5、6、7、83、对分法聚类结果示意图：图4 对分法聚类结果图作业五：已知十个样本，每个样本2个特征，数据如下：样本1234567891001245561110113345456用K次平均算法和ISODATA算法分成3类，编程上机，并画出分类图。解答：1、K次平均算法程序代码如下：clc,clear,close allDa

17、ta=0 1 2 4 5 5 6 1 1 1;0 1 1 3 3 4 5 4 5 6;K=3;N=size(Data,2);Data=1:N;Data;Z=Data(2:end,1:K); W=; LZ=;while isequal(Z,LZ) LZ=Z; for i=1:K Wi=; end for i=1:N D=; for j=1:K d= sqrt(sum(Data(2:end,i)-Z(:,j).2); D=D;d; end I=find(D=min(D); WI(1)=WI(1) Data(1,i); end Z=; for i=1:K w=Wi; z=mean(Data(2:en

18、d,w),2); Z=Z z; endendZfigurebh='o' '*' 's' '.' 'd' 'h' 'p'for i=1:K w=Wi plot(Data(2,w),Data(3,w),bh(i); hold onend2、K次平均算法聚类结果。两类的标样本号分别为：第一类：1、2、3第二类：8、9、10第三类：4、5、6、73、K次平均算法聚类结果示意图：图5 K次平均算法聚类结果图4、ISODATA算法实现程序为从网上下载的代码，文件较长，参见附上的源代码。调用计算作

19、业数据代码如下：clc,clear,close allX=0 1 2 4 5 5 6 1 1 1;Y=0 1 1 3 3 4 5 4 5 6; ON=1; OC=4; OS=1; k=4; L=1; I=10; NO=1; min=50; centro, Xcluster, Ycluster, A, clustering=isodata(X, Y, k, L, I, ON, OC, OS, NO, min);clc;fprintf('聚成类的数目: %dn',A);figure;hold on;bh='o' '*' 's' 

20、9;.' 'd' 'h' 'p'for i=1:A, n=find(clustering=i); p=plot(X(n), Y(n),bh(i); title(A);end;fprintf('聚成类的数目: %dn',A);其中，预期的类数设为4才能得到分成3类的结果。5、ISODATA算法聚类结果。两类的标样本号分别为：第一类：1、2、3第二类：7、9、10第三类：4、5、6、86、ISODATA算法聚类结果示意图：图6 ISODATA算法聚类结果图下午13：0017：00B实行不定时工作制的员工，在保证完成甲方工作任务

21、情况下，经公司同意,可自行安排工作和休息时间。312打卡制度3.1.2.1公司实行上、下班指纹录入打卡制度。全体员工都必须自觉遵守工作时间，实行不定时工作制的员工不必打卡。3.1.2.2打卡次数：一日两次，即早上上班打卡一次，下午下班打卡一次。3.1.2.3打卡时间：打卡时间为上班到岗时间和下班离岗时间； 3.1.2.4因公外出不能打卡：因公外出不能打卡应填写外勤登记表,注明外出日期、事由、外勤起止时间。因公外出需事先申请，如因特殊情况不能事先申请，应在事毕到岗当日完成申请、审批手续，否则按旷工处理。因停电、卡钟（工卡）故障未打卡的员工，上班前、下班后要及时到部门考勤员处填写未打卡补签申请表，

22、由直接主管签字证明当日的出勤状况，报部门经理、人力资源部批准后，月底由部门考勤员据此上报考勤。上述情况考勤由各部门或分公司和项目文员协助人力资源部进行管理。3.1.2.5手工考勤制度3.1.2.6手工考勤制申请：由于工作性质，员工无法正常打卡（如外围人员、出差），可由各部门提出人员名单，经主管副总批准后，报人力资源部审批备案。3.1.2.7参与手工考勤的员工，需由其主管部门的部门考勤员(文员)或部门指定人员进行考勤管理，并于每月26日前向人力资源部递交考勤报表。3.1.2.8参与手工考勤的员工如有请假情况发生，应遵守相关请、休假制度，如实填报相关表单。3.1.2.9 外派员工在外派工作期间的考

23、勤,需在外派公司打卡记录;如遇中途出差,持出差证明,出差期间的考勤在出差地所在公司打卡记录;3.2加班管理3.2.1定义加班是指员工在节假日或公司规定的休息日仍照常工作的情况。A现场管理人员和劳务人员的加班应严格控制，各部门应按月工时标准，合理安排工作班次。部门经理要严格审批员工排班表，保证员工有效工时达到要求。凡是达到月工时标准的，应扣减员工本人的存休或工资；对超出月工时标准的，应说明理由，报主管副总和人力资源部审批。 B因员工月薪工资中的补贴已包括延时工作补贴，所以延时工作在4小时（不含）以下的，不再另计加班工资。因工作需要，一般员工延时工作4小时至8小时可申报加班半天，超过8小时可申报加

24、班1天。对主管(含)以上管理人员，一般情况下延时工作不计加班，因特殊情况经总经理以上领导批准的延时工作，可按以上标准计加班。3.2.2.2员工加班应提前申请，事先填写加班申请表，因无法确定加班工时的，应在本次加班完成后3个工作日内补填加班申请表。加班申请表经部门经理同意，主管副总经理审核报总经理批准后有效。加班申请表必须事前当月内上报有效，如遇特殊情况，也必须在一周内上报至总经理批准。如未履行上述程序，视为乙方自愿加班。3.2.2.3员工加班，也应按规定打卡，没有打卡记录的加班，公司不予承认；有打卡记录但无公司总经理批准的加班，公司不予承认加班。3.2.2.4原则上，参加公司组织的各种培训、集

25、体活动不计加班。3.2.2.5加班工资的补偿：员工在排班休息日的加班，可以以倒休形式安排补休。原则上，员工加班以倒休形式补休的，公司将根据工作需要统一安排在春节前后补休。加班可按1：1的比例冲抵病、事假。3.2.3加班的申请、审批、确认流程3.2.3.1加班申请表在各部门文员处领取，加班统计周期为上月26日至本月25日。3.2.3.2员工加班也要按规定打卡，没有打卡记录的加班，公司不予承认。各部门的考勤员(文员)负责加班申请表的保管及加班申报。员工加班应提前申请，事先填写加班申请表加班前到部门考勤员(文员)处领取加班申请表，加班申请表经项目管理中心或部门经理同意，主管副总审核，总经理签字批准后

26、有效。填写并履行完审批手续后交由部门考勤员(文员)保管。3.2.3.3部门考勤员（文员）负责检查、复核确认考勤记录的真实有效性并在每月27日汇总交人力资源部，逾期未交的加班记录公司不予承认。下午13：0017：00度。全体员工都必须自觉遵守工作时间，实行不定时工作制的员工不必打卡。3.1.2.2打卡次数：一日两次，即早上上班打卡一次，下午下班打卡一次。3.1.2.3打卡时间：打卡时间为上班到岗时间和下班离岗时间； 3.1.2.4因公外出不能打卡：因公外出不能打卡应填写外勤登记表,注明外出日期、事由、外勤起止时间。因公外出需事先申请，如因特殊情况不能事先申请，应在事毕到岗当日完成申请、审批手续，

27、否则按旷工处理。因停电、卡钟（工卡）故障未打卡的员工，上班前、下班后要及时到部门考勤员处填写未打卡补签申请表，由直接主管签字证明当日的出勤状况，报部门经理、人力资源部批准后，月底由部门考勤员据此上报考勤。上述情况考勤由各部门或分公司和项目文员协助人力资源部进行管理。3.1.2.5手工考勤制度3.1.2.6手工考勤制申请：由于工作性质，员工无法正常打卡（如外围人员、出差），可由各部门提出人员名单，经主管副总批准后，报人力资源部审批备案。3.1.2.7参与手工考勤的员工，需由其主管部门的部门考勤员(文员)或部门指定人员进行考勤管理，并于每月26日前向人力资源部递交考勤报表。3.1.2.8参与手工考勤的员工如有请假情况发生，应遵守相关请、休假制度，如实填报相关表单。3.1.2.9 外派员工在外派工作期间的考勤,需在外派公司打卡记录;如遇中途出差,持出差证明,出差期间的考勤在出差地所在公司打卡记录;3.2加班管理3.2.1定义加班是指员工在节假日或公司规定的休息日仍照常工作的情况。