2026年大学大二（人工智能）模式识别基础阶段测试试题及答案

2025年大学大二（人工智能）模式识别基础阶段测试试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）（总共10题，每题3分，每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请将正确答案填在括号内）w1.模式识别中，以下哪种方法不属于基于统计决策的分类方法？（）A.最小错误率贝叶斯决策B.最小风险贝叶斯决策C.最近邻分类法D.最大似然比决策w2.关于特征提取，以下说法错误的是（）A.特征应具有代表性B.特征数量越多越好C.特征应具有独立性D.特征提取可通过变换等方法实现w3.在聚类分析中，常用的距离度量不包括（）A.欧氏距离B.曼哈顿距离C.余弦距离D.汉明距离w4.下列哪种分类器属于线性分类器？（）A.支持向量机B.决策树C.神经网络D.k近邻分类器w5.模式识别系统的核心部分是（）A.数据采集B.特征提取与选择C.分类决策D.结果评估w6.对于正态分布模式，其均值向量和协方差矩阵描述了分布的（）A.形状B.位置C.离散程度D.以上都是w7.以下哪种算法常用于特征选择？（）A.主成分分析B.聚类算法C.决策树算法D.支持向量机算法w8.在模式识别中，将连续值特征离散化的目的不包括（）A.便于分类算法处理B.减少特征数量C.提高分类精度D.简化模型w9.基于模板匹配的模式识别方法，其关键在于（）A.模板的选择B.相似度的计算C.匹配算法的效率D.以上都是w10.模式识别中，当样本数量较少时，以下哪种方法可能效果较好？（）A.基于统计的方法B.基于机器学习的方法C.基于人工神经网络的方法D.基于模板匹配的方法第II卷（非选择题共70分）w11.（10分）简述模式识别的基本概念和主要研究内容。w12.（15分）请说明最小错误率贝叶斯决策的原理，并写出其决策规则。w13.（15分）假设在二维空间中有两类模式，已知类1的均值向量为(1,1)，协方差矩阵为[[2,0],[0,2]]，类2的均值向量为(3,3)，协方差矩阵为[[2,0],[0,2]]。现有一待识别样本x=(2,2)，试用最小错误率贝叶斯决策判断该样本属于哪一类。w14.（15分）材料：在一个图像识别任务中，有一批包含猫和狗的图像数据。已知猫的图像特征主要集中在眼睛形状较圆、耳朵较小且尖；狗的图像特征主要集中在眼睛形状较椭圆、耳朵较大且较宽。现在有一幅新的图像，其眼睛形状较圆，耳朵较小且尖。请分析该图像更可能属于猫还是狗，并说明理由。w15.（15分）材料：在一个手写数字识别系统中，使用了支持向量机作为分类器。通过对大量手写数字样本的学习，得到了分类模型。现有一个手写数字样本，其特征与训练集中数字5的特征较为相似，但与数字3的特征也有一定程度的相似。请结合支持向量机的原理，分析该样本被误分类为数字3的可能原因。答案：w1.Cw2.Bw3.Dw4.Aw5.Cw6.Dw7.Aw8.Cw9.Dw10.Dw11.模式识别是指对表征事物或现象的各种形式的信息进行处理和分析，以对事物或现象进行描述、辨认、分类和解释的过程。主要研究内容包括：研究各种模式的表示方法，以便有效地存储和处理模式信息；研究从模式中提取特征的方法，以提高模式的区分能力；研究模式分类的方法，将模式分到不同类别中；研究模式识别系统的设计与实现，包括数据采集、预处理、特征提取、分类决策等环节。w12.最小错误率贝叶斯决策的原理是基于后验概率最大化来进行决策，使错误率最小。决策规则为：若P(ωi|x)>P(ωj|x)，j≠i，则决策x属于ωi类。w13.先计算两类的概率密度函数：对于类1：p(x|ω1)=(1/(2π2))exp(-((x1-1)^2+(x2-1)^2)/4)对于类2：p(x|ω2)=(1/(2π2))exp(-((x1-3)^2+(x2-3)^2)/4)计算后验概率：P(ω1|x)=p(x|ω1)P(ω1)/(p(x|ω1)P(ω1)+p(x|ω2)P(ω2))P(ω2|x)=p(x|ω2)P(ω2)/(p(x|ω1)P(ω1)+p(x|ω2)P(ω2))假设P(ω1)=P(ω2)=0.5将x=(2,2)代入计算得P(ω1|x)>P(ω2|x)，所以样本属于类1。w14.该图像更可能属于猫。理由如下：已知猫的图像特征主要是眼睛形状较圆、耳朵较小且尖，而此图像眼睛形状较圆，耳朵较小且尖，符合猫的特征描述，虽然没有关于狗的特征信息支持它属于狗，但根据现有特征与猫特征的匹配度，更倾向于判断该图像属于猫。w15.支持向量机通过寻找最优分类超平面来区分不同