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模式识别试题答案

模 式 识 别 非 学 位 课 考 试 试 题 考试科目: 模式识别 考试时间 考生姓名: 考生学号 任课教师 考试成绩 一、简答题(每题6分,12题共72分): 1、 监督学习和非监督学习有什么区别? 参考答案:当训练样本的类别信息已知时进行的分类器训练称为监督学习,或者由教师示范的学习;否则称为非监督学习或者无教师监督的学习。 2、 你如何理解特征空间?表示样本有哪些常见方法? 参考答案:由利用某些特征描述的所有样本组成的集合称为特征空间或者样本空间,特征空间的维数是描述样本的特征数量。描述样本的常见方法:矢量、矩阵、列表等。 3、 什么是分类器?有哪些常见的分类器? 参考答案:将特征空中的样本以某种方式区分开来的算法、结构等。例如:贝叶斯分类器、神经网络等。 4、 进行模式识别在选择特征时应该注意哪些问题? 参考答案:特征要能反映样本的本质;特征不能太少,也不能太多;要注意量纲。 5、 聚类分析中,有哪些常见的表示样本相似性的方法? 参考答案:距离测度、相似测度和匹配测度。距离测度例如欧氏距离、绝对值距离、明氏距离、马氏距离等。相似测度有角度相似系数、相关系数、指数相似系数等。 6、 你怎么理解聚类准则? 参考答案:包括类内聚类准则、类间距离准则、类内类间距离准则、模式与类核的距离的准则函数等。准则函数就是衡量聚类效果的一种准则,当这种准则满足一定要求时,就可以说聚类达到了预期目的。不同的准则函数会有不同的聚类结果。 7、 一种类的定义是:集合S 中的元素x i 和x j 间的距离d ij 满足下面公式: ∑∑∈∈≤-S x S x ij i j h d k k )1(1 ,d ij ≤ r ,其中k 是S 中元素的个数,称S 对于阈值h ,r 组成一类。请说明, 该定义适合于解决哪一种样本分布的聚类? 参考答案:即类内所有个体之间的平均距离小于h ,单个距离最大不超过r ,显然该定义适合团簇集中分布的样本类别。 8、 贝叶斯决策理论中,参数估计和非参数估计有什么区别? 参考答案:参数估计就是已知样本分布的概型,通过训练样本确定概型中的一些参数;非参数估计就是未知样本分布概型,利用Parzen 窗等方法确定样本的概率密度分布规律。 9、 基于风险的统计贝叶斯决策理论中,计算代价[λij ]矩阵的理论依据是什么?假设这个矩阵是 M ?N ,M 和N 取决于哪些因素?

模式识别试题

一、试问“模式”与“模式类”的含义。如果一位姓王的先生是位老年人,试问“王先生”和“老头”谁是模式,谁是模式类? 二、试说明Mahalanobis距离平方的定义,到某点的Mahalanobis距离平方为常数的轨迹的几何意义,它与欧氏距离的区别与联系。 三、试说明用监督学习与非监督学习两种方法对道路图像中道路区域的划分的基本做法,以说明这两种学习方法的定义与它们间的区别。 四、试述动态聚类与分级聚类这两种方法的原理与不同。 五、如果观察一个时序信号时在离散时刻序列得到的观察量序列表示为,而该时序信号的内在状态序列表示成。如果计算在给定O条件下出现S的概 率,试问此概率是何种概率。如果从观察序列来估计状态序列的最大似然估计,这与Bayes 决策中基于最小错误率的决策有什么关系。 六、已知一组数据的协方差矩阵为,试问 1.协方差矩阵中各元素的含义。 2.求该数组的两个主分量。 3.主分量分析或称K-L变换,它的最佳准则是什么? 4.为什么说经主分量分析后,消除了各分量之间的相关性。 七、试说明以下问题求解是基于监督学习或是非监督学习: 1. 求数据集的主分量非 2. 汉字识别有 3. 自组织特征映射非 4. CT图像的分割非 八、试列举线性分类器中最著名的三种最佳准则以及它们各自的原理。 九、在一两维特征空间,两类决策域由两条直线H1和H2分界, 其中 而包含H1与H2的锐角部分为第一类,其余为第二类。 试求: 1.用一双层感知器构造该分类器 2.用凹函数的并构造该分类器 十、设有两类正态分布的样本基于最小错误率的贝叶斯决策分界面,分别为X2=0,以及X1=3,其中两类的协方差矩阵,先验概率相等,并且有, 。 试求:以及。

模式识别论文

模式识别 课题:基于支持向量机人工神经网络的水质预测研究专业:电子信息工程

摘要 针对江水浊度序列宽频、非线性、非平稳的特点,将经验模态分解(EMD)和支持向量机(SVM)回归方法引入浊度预测领域,建立了基于EMD2SVM的浊度预测模型.通过EMD分解,将原始非平稳的浊度序列分解为若干固有模态分量(IMF),根据各IMF序列的特点,选择不同的参数对各IMF序列进行预测,最后合成原始序列的预测值.将该方法应用于实际浊度预测,并与径向基神经网络(RBF)预测及单独支持向量机回归预测结果进行比较,仿真结果表明该方法预测精度有明显提高.水质评价实际上是一个监测数据处理与状态估计、识别的过程,提出一种基于支持向量机的方法应用于水质评价,该方法依据决策二叉树多类分类的思想,构建了基于支持向量机的水环境质量状况识别与评价模型。以长江口的实际水质监测数据为例进行了实验分析,并与单因子方法及单个BP神经网络方法进行了比较分析。实验结果表明,运用该模型对长江口的实际水质监测数据进行的综合水质评价效果较好,且具有较高的实用价值。 关键词:浊度;预测;经验模态分解;支持向量;BP神经网络 一.概述 江水浊度受地表径流、温度以及人类活动等的影响,波动明显,在不同的月份有着很大的变化,表现出非平稳、非线性的特点.对其进行分析和预测,对于河流生态评价、航运安全以及以江河水为原水的饮用

水生产具有重要的指导意义.国内外在浊度序列分析方面的研究文献较少,通常都是综合考虑各种水质参数而对浊度进行预测,采用较多的是人工神经网络等非线性模型方法[1,2].这种模型结构复杂,要求原始数据丰富,在实际操作中实现较为困难.此外,对于江水浊度这一具有宽带频谱的小样本混沌时间序列,采用单一的预测方法,将会把原始浊度序列中的各种不同特征信息同质化,势必影响其预测精度.采用经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)将浊度序列分解后分别预测,再进行合成将可能提高其预测精度.不同于小波变换,在对信号进行经验模态分解时不需要先验基底,每一个固有模态函数(In2trinsic Mode Function,IMF)包含的频率成分不仅与采样频率有关,并且还随着信号本身的变化而变化,具有自适应性,能够把局部时间内含有的多个模态的非线性、非平稳信号分解成若干个彼此间影响甚微的基本模态分量,这些分量具有不同的尺度,从而简化系统间特征信息的干涉或耦合[3].支持向量机(Support Vector Ma2chines,SVM)是建立在统计学习理论上的一种机器学习方法,是目前针对小样本统计估计和预测学习的较好方法[4],对统计学习理论的发展起到巨大推动作用并得到广泛应用[5~8].SVM有良好的泛化能力,并解决了模型选择与欠学习、过学习问题及非线性问题,避免了局部最优解,克服了“维数灾难”,且人为设定参数少,便于使用,已成功应用于许多分类、识别和回归问题[5,6,8].根据江水浊度序列的特点,结合EMD和SVM两种方法的不同功能,本文提出了基于EMD2SVM模型的预测方法,用于江水浊度的

模式识别方法简述

XXX大学 课程设计报告书 课题名称模式识别 姓名 学号 院、系、部 专业 指导教师 xxxx年 xx 月 xx日

模式识别方法简述 摘要:模式识别(Pattern Recognition)是指对表征事物或现象的各种形式的( 数值的、文字的和逻辑关系的) 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, 是信息科学和人工智能的重要组成部分。模式识别研究主要集中在两方面, 一是研究生物体( 包括人) 是如何感知对象的,属于认识科学的范畴, 二是在给定的任务下, 如何用计算机实现模式识别的理论和方法。前者是生理学家、心理学家、生物学家和神经生理学家的研究内容, 后者通过数学家、信息学专家和计算机科学工作者近几十年来的努力, 已经取得了系统的研究成果。 关键词:模式识别; 模式识别方法; 统计模式识别; 模板匹配; 神经网络模式识别 模式识别(Pattern Recognition)是人类的一项基本智能,在日常生活中,人们经常在进行“模式识别”。随着2 0 世纪4 0 年代计算机的出现以及5 0 年代人工智能的兴起,人们当然也希望能用计算机来代替或扩展人类的部分脑力劳动。(计算机)模式识别在2 0 世纪6 0 年代初迅速发展并成为一门新学科。 模式识别研究主要集中在两方面, 一是研究生物体( 包括人) 是如何感知对象的,属于认识科学的范畴, 二是在给定的任务下, 如何用计算机实现模式识别的理论和方法。前者是生理学家、心理学家、生物学家和神经生理学家的研究内容, 后者通过数学家、信息学专家和计算机科学工作者近几十年来的努力, 已经取得了系统的研究成果。模式识别与统计学、心理学、语言学、计算机科学、生物学、控制论等都有关系。它与人工智能、图像处理的研究有交叉关系。例如自适应或自组织的模式识别系统包含了人工智能的学习机制;人工智能研究的景物理解、自然语言理解也包含模式识别问题。又如模式识别中的预处理和特征抽取环节应用图像处理的技术;图像处理中的图像分析也应用模式识别的技术。 模式识别是一种借助计算机对信息进行处理、判别的分类过程。判决分类在

中科院-模式识别考题总结(详细答案)

1.简述模式的概念及其直观特性,模式识别的分类,有哪几种方法。(6’) 答(1):什么是模式?广义地说,存在于时间和空间中可观察的物体,如果我们可以区别它们是否相同或是否相似,都可以称之为模式。 模式所指的不是事物本身,而是从事物获得的信息,因此,模式往往表现为具有时间和空间分布的信息。 模式的直观特性:可观察性;可区分性;相似性。 答(2):模式识别的分类: 假说的两种获得方法(模式识别进行学习的两种方法): ●监督学习、概念驱动或归纳假说; ●非监督学习、数据驱动或演绎假说。 模式分类的主要方法: ●数据聚类:用某种相似性度量的方法将原始数据组织成有意义的和有用的各种数据 集。是一种非监督学习的方法,解决方案是数据驱动的。 ●统计分类:基于概率统计模型得到各类别的特征向量的分布,以取得分类的方法。 特征向量分布的获得是基于一个类别已知的训练样本集。是一种监督分类的方法, 分类器是概念驱动的。 ●结构模式识别:该方法通过考虑识别对象的各部分之间的联系来达到识别分类的目 的。(句法模式识别) ●神经网络:由一系列互相联系的、相同的单元(神经元)组成。相互间的联系可以 在不同的神经元之间传递增强或抑制信号。增强或抑制是通过调整神经元相互间联 系的权重系数来(weight)实现。神经网络可以实现监督和非监督学习条件下的分 类。 2.什么是神经网络?有什么主要特点?选择神经网络模式应该考虑什么因素? (8’) 答(1):所谓人工神经网络就是基于模仿生物大脑的结构和功能而构成的一种信息处 理系统(计算机)。由于我们建立的信息处理系统实际上是模仿生理神经网络,因此称它为人工神经网络。这种网络依靠系统的复杂程度,通过调整内部大量节点之间相互连接的关系,从而达到处理信息的目的。 人工神经网络的两种操作过程:训练学习、正常操作(回忆操作)。 答(2):人工神经网络的特点: ●固有的并行结构和并行处理; ●知识的分布存储; ●有较强的容错性; ●有一定的自适应性; 人工神经网络的局限性: ●人工神经网络不适于高精度的计算; ●人工神经网络不适于做类似顺序计数的工作; ●人工神经网络的学习和训练往往是一个艰难的过程; ●人工神经网络必须克服时间域顺序处理方面的困难; ●硬件限制; ●正确的训练数据的收集。 答(3):选取人工神经网络模型,要基于应用的要求和人工神经网络模型的能力间的 匹配,主要考虑因素包括:

中科大模式识别试题

中国科学技术大学模式识别试题 (2012年春季学期) 姓名:学号:成绩: 一、填空与选择填空(本题答案写在此试卷上,30分) 1、模式识别系统的基本构成单元包括:、 和。 2、统计模式识别中描述模式的方法一般使用;句法模式识别中模式描述方法一般 有、、。 3、聚类分析算法属于;判别域代数界面方程法属于。 (1)无监督分类 (2)有监督分类(3)统计模式识别方法(4)句法模式识别方法 4、若描述模式的特征量为0-1二值特征量,则一般采用进行相似性度量。 (1)距离测度(2)模糊测度(3)相似测度(4)匹配测度 5、下列函数可以作为聚类分析中的准则函数的有。 (1) (4) 6、Fisher线性判别函数的求解过程是将N维特征矢量投影在中进行。 (1)二维空间(2)一维空间(3)N-1维空间 7、下列判别域界面方程法中只适用于线性可分情况的算法有;线性可分、不可分都适用的 有。 (1)感知器算法(2)H-K算法(3)积累位势函数法 8、下列四元组中满足文法定义的有。 (1)({A, B}, {0, 1}, {A→01, A→ 0A1 , A→ 1A0 , B→BA , B→ 0}, A) (2)({A}, {0, 1}, {A→0, A→ 0A}, A) (3)({S}, {a, b}, {S → 00S, S → 11S, S → 00, S → 11}, S) (4)({A}, {0, 1}, {A→01, A→ 0A1, A→ 1A0}, A) 二、(15分)简答及证明题 (1)影响聚类结果的主要因素有那些? (2)证明马氏距离是平移不变的、非奇异线性变换不变的。 (3)画出对样本集 ω1:{(0,0,0)T, (1,0,0)T, (1,0,1)T, (1,1,0)T,} PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建https://www.360docs.net/doc/656496739.html,

模式识别人工智能论文

浅谈人工智能与模式识别的应用 一、引言 随着计算机应用范围不断的拓宽,我们对于计算机具有更加有效的感知“能力”,诸如对声音、文字、图像、温度以及震动等外界信息,这样就可以依靠计算机来对人类的生存环境进行数字化改造。但是从一般的意义上来讲,当前的计算机都无法直接感知这些信息,而只能通过人在键盘、鼠标等外设上的操作才能感知外部信息。虽然摄像仪、图文扫描仪和话筒等相关设备已经部分的解决了非电信号的转换问题,但是仍然存在着识别技术不高,不能确保计算机真正的感知所采录的究竟是什么信息。这直接使得计算机对外部世界的感知能力低下,成为计算机应用发展的瓶颈。这时,能够提高计算机外部感知能力的学科——模式识别应运而生,并得到了快速的发展,同时也成为了未来电子信息产业发展的必然趋势。 人工智能中所提到的模式识别是指采用计算机来代替人类或者是帮助人类来感知外部信息,可以说是一种对人类感知能力的一种仿真模拟。近年来电子产品中也加入了诸多此类的功能:如手机中的指纹识别解锁功能;眼球识别解锁技术;手势拍照功能亦或是机场先进的人耳识别技术等等。这些功能看起来纷繁复杂,但如果需要一个概括的话,可以说这都是模式识别技术给现代生活带来的福分。它探讨的是计算机模式识别系统的建立,通过计算机系统来模拟人类感官对外界信息的识别和感知,从而将非电信号转化为计算机可以识别的电信号。

二、人工智能和模式识别 (一)人工智能。人工智能(Artificial Intelligence),是相对与人的自然智能而言的,它是指采用人工的方法及技术,对人工智能进行模仿、延伸及扩展,进而实现“机器思维”式的人工智能。简而言之,人工智能是一门研究具有智能行为的计算模型,其最终的目的在于建立一个具有感知、推理、学习和联想,甚至是决策能力的计算机系统,快速的解决一些需要专业人才能解决的问题。从本质上来讲,人工智能是一种对人类思维及信息处理过程的模拟和仿真。 (二)模式识别。模式识别,即通过计算机采用数学的知识和方法来研究模式的自动处理及判读,实现人工智能。在这里,我们将周围的环境及客体统统都称之为“模式”,即计算机需要对其周围所有的相关信息进行识别和感知,进而进行信息的处理。在人工智能开发,即智能机器开发过程中的一个关键环节,就是采用计算机来实现模式(包括文字、声音、人物和物体等)的自动识别,其在实现智能的过程中也给人类对自身智能的认识提供了一个途径。在模式识别的过程中,信息处理实际上是机器对周围环境及客体的识别过程,是对人参与智能识别的一个仿真。相对于人而言,光学信息及声学信息是两个重要的信息识别来源和方式,它同时也是人工智能机器在模式识别过程中的两个重要途径。在市场上具有代表性的产品有:光学字符识别系统以及语音识别系统等。 在这里的模式识别,我们可以将之理解成为:根据识别对象具有特征的观察值来将其进行分类的一个过程。采用计算机来进行模式识别,是在上世纪60年代初发展起来的一门新兴学科,但同样也是未来一段实践中发展的必然方向。在生活节奏相当之快的今天人们希望电子产品可以为我们的生活提供更多的便利条件。因此在未来相当一段时间内模式识别技术依然是发展的必然趋势。

模式识别与机器学习期末考查试题及参考答案(20210221222717)

模式识别与机器学习期末考查 试卷 研究生姓名:入学年份:导师姓名:试题1:简述模式识别与机器学习研究的共同问题和各自的研究侧重点。 答:(1)模式识别是研究用计算机来实现人类的模式识别能力的一门学科,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。主要集中在两方面,一是研究生物体(包括人)是如何感知客观事物的,二是在给定的任务下,如何用计算机实现识别的理论和方法。机器学习则是一门研究怎样用计算机来模拟或实现人类学习活动的学科,是研究如何使机器通过识别和利用现有知识来获取新知识和新技能。主要体现以下三方面:一是人类学习过程的认知模型;二是通用学习算法;三是构造面向任务的专用学习系统的方法。两者关心的很多共同问题,如:分类、聚类、特征选择、信息融合等,这两个领域的界限越来越模糊。机器学习和模式识别的理论和方法可用来解决很多机器感知和信息处理的问题,其中包括图像/ 视频分析(文本、语音、印刷、手写)文档分析、信息检索和网络搜索等。 (2)机器学习和模式识别是分别从计算机科学和工程的角度发展起来的,各自的研究侧重点也不同。模式识别的目标就是分类,为了提高分类器的性能,可能会用到机器学习算法。而机器学习的目标是通过学习提高系统性能,分类只是其最简单的要求,其研究更

侧重于理论,包括泛化效果、收敛性等。模式识别技术相对比较成熟了,而机器学习中一些方法还没有理论基础,只是实验效果比较好。许多算法他们都在研究,但是研究的目标却不同。如在模式识别中研究所关心的就是其对人类效果的提高,偏工程。而在机器学习中则更侧重于其性能上的理论证明。试题2:列出在模式识别与机器学习中的常用算法及其优缺点。答:(1)K 近邻法算法作为一种非参数的分类算法,它已经广泛应用于分类、 回归和模式识别等。在应用算法解决问题的时候,要注意的两个方面是样本权重和特征权重。 优缺点:非常有效,实现简单,分类效果好。样本小时误差难控制,存储所有样本,需要较大存储空间,对于大样本的计算量大。(2)贝叶斯决策法 贝叶斯决策法是以期望值为标准的分析法,是决策者在处理 风险型问题时常常使用的方法。 优缺点:由于在生活当中许多自然现象和生产问题都是难以完全准确预测的,因此决策者在采取相应的决策时总会带有一定的风险。贝叶斯决策法就是将各因素发生某种变动引起结果变动的概率凭统计资料或凭经验主观地假设,然后进一步对期望值进行分析,由于此概率并不能证实其客观性,故往往是主观的和人为的概率,本身带有一定的风险性和不肯定性。虽然用期望的大小进行判断有一些风险,但仍可以认为贝叶斯决策是一种兼科学性和实效性于一身的比较完善的用于解决风险型决策问题的方法,在实际中能够广泛应

模式识别复习题1

模式识别 复习题 1. 简单描述模式识别系统的基本构成(典型过程)? 2. 什么是监督模式识别(学习)?什么是非监督模式识别(学习)? 对一副道路图像,希望把道路部分划分出来,可以采用以下两种方法: (1). 在该图像中分别在道路部分与非道路部分画出一个窗口,把在这两个窗口中的象素数据作为训练集,用某种判别准则求得分类器参数,再用该分类器对整幅图进行分类。 (2).将整幅图的每个象素的属性记录在一张数据表中,然后用某种方法将这些数据按它们的自然分布状况划分成两类。因此每个象素就分别得到相应的类别号,从而实现了道路图像的分割。 试问以上两种方法哪一种是监督学习,哪个是非监督学习? 3. 给出一个模式识别的例子。 4. 应用贝叶斯决策的条件是什么?列出几种常用的贝叶斯决策规 则,并简单说明其规则. 5. 分别写出在以下两种情况:(1)12(|)(|)P x P x ωω=;(2)12()() P P ωω=下的最小错误率贝叶斯决策规则。 6. (教材P17 例2.1) 7. (教材P20 例2.2),并说明一下最小风险贝叶斯决策和最小错误 率贝叶斯决策的关系。 8. 设在一维特征空间中有两类服从正态分布的样本, 12122,1,3,σσμμ====两类先验概率之比12(),() P e P ωω= 试确定按照最小错误率贝叶斯决策规则的决策分界面的x 值。

9. 设12{,,...,}N x x x =X 为来自点二项分布的样本集,即 1(,),0,1,01,1x x f x P P Q x P Q P -==≤≤=-,试求参数P 的最大似然估 计量?P 。 10. 假设损失函数为二次函数2??(,)()P P P P λ=-,P 的先验密度为均匀分布,即()1,01f P P =≤≤。在这样的假设条件下,求上题中的贝叶 斯估计量?P 。 11. 设12{,,...,}N x x x =X 为来自(|)p x θ的随机样本,其中0x θ≤≤时, 1 (|)p x θθ=,否则为0。证明θ的最大似然估计是max k k x 。 12. 考虑一维正态分布的参数估计。设样本(一维)12,,...,N x x x 都是由 独立的抽样试验采集的,且概率密度函数服从正态分布,其均值μ和方差2σ未知。求均值和方差的最大似然估计。 13. 设一维样本12{,,...,}N x x x =X 是取自正态分布2(,)N μσ的样本集,其中 均值μ为未知的参数,方差2σ已知。未知参数μ是随机变量,它的先验分布也是正态分布200(,)N μσ,200,μσ为已知。求μ的贝叶斯估计 ?μ 。 14. 什么是概率密度函数的参数估计和非参数估计?分别列去两种 参数估计方法和非参数估计方法。 15. 最大似然估计和Parzen 窗法的基本原理?

模式识别及其在图像处理中的应用

武汉理工大学 模式识别及其在图像处理中的应用 学院(系):自动化学院 课程名称:模式识别原理 专业班级:控制科学与工程1603班 任课教师:张素文 学生姓名:王红刚 2017年1月3日

模式识别及其在图像处理中的应用 摘要:随着计算机和人工智能技术的发展,模式识别在图像处理中的应用日益广泛。综述了模式识别在图像处理中特征提取、主要的识别方法(统计决策法、句法识别、模糊识别、神经网络)及其存在的问题, 并且对近年来模式识别的新进展———支持向量机与仿生模式识别做了分析和总结, 最后讨论了模式识别亟待解决的问题并对其发展进行了展望。 关键词:模式识别;图像处理;特征提取;识别方法 Pattern Recognition and Its Application in Image Processing Abstract:With the development of computer and artificial intelli-gence , pattern recognition is w idely used in the image processing in-creasingly .T he feature extraction and the main methods of pattern recognition in the image processing , w hich include statistical deci-sion, structural method , fuzzy method , artificial neural netw ork aresummarized.T he support vector and bionic pattern recognition w hich are the new developments of the pattern recognition are also analyzed .At last, the problems to be solved and development trends are discussed. Key words:pattern recognition ;image processing ;feature extrac-tion;recognition methods

模式识别试题及总结

一、填空与选择填空(本题答案写在此试卷上,30分) 1、模式识别系统的基本构成单元包括:模式采集、特征提取与选择 和模式分类。 2、统计模式识别中描述模式的方法一般使用特真矢量;句法模式识别中模式描述方法一般有串、树、网。 3、聚类分析算法属于(1);判别域代数界面方程法属于(3)。 (1)无监督分类 (2)有监督分类(3)统计模式识别方法(4)句法模式识别方法 4、若描述模式的特征量为0-1二值特征量,则一般采用(4)进行相似性度量。 (1)距离测度(2)模糊测度(3)相似测度(4)匹配测度 5、下列函数可以作为聚类分析中的准则函数的有(1)(3)(4)。 (1)(2) (3) (4) 6、Fisher线性判别函数的求解过程是将N维特征矢量投影在(2)中进行。 (1)二维空间(2)一维空间(3)N-1维空间 7、下列判别域界面方程法中只适用于线性可分情况的算法有(1);线性可分、不可分都适用的有(3)。 (1)感知器算法(2)H-K算法(3)积累位势函数法 8、下列四元组中满足文法定义的有(1)(2)(4)。 (1)({A, B}, {0, 1}, {A→01, A→ 0A1 , A→ 1A0 , B→BA , B→ 0}, A) (2)({A}, {0, 1}, {A→0, A→ 0A}, A) (3)({S}, {a, b}, {S → 00S, S → 11S, S → 00, S → 11}, S) (4)({A}, {0, 1}, {A→01, A→ 0A1, A→ 1A0}, A) 9、影响层次聚类算法结果的主要因素有(计算模式距离的测度、(聚类准则、类间距离门限、预定的 类别数目))。 10、欧式距离具有( 1、2 );马式距离具有(1、2、3、4 )。 (1)平移不变性(2)旋转不变性(3)尺度缩放不变性(4)不受量纲影响的特性 11、线性判别函数的正负和数值大小的几何意义是(正(负)表示样本点位于判别界面法向量指向的 正(负)半空间中;绝对值正比于样本点到判别界面的距离。)。 12、感知器算法1。 (1)只适用于线性可分的情况;(2)线性可分、不可分都适用。

模式识别试题

《模式识别》试题答案(A卷) 一、填空与选择填空(本题答案写在此试卷上,30分) 1、影响层次聚类算法结果的主要因素有(计算模式距离的测度、(聚类准则、类间距离门限、预定 的类别数目))。 2、欧式距离具有( 1、2 );马式距离具有(1、2、 3、4 )。(1)平移不变性(2)旋转不 变性(3)尺度缩放不变性(4)不受量纲影响的特性 3、线性判别函数的正负和数值大小的几何意义是(正(负)表示样本点位于判别界面法向量指向的 正(负)半空间中;绝对值正比于样本点到判别界面的距离。)。 4、感知器算法1。(1)只适用于线性可分的情况;(2)线性可分、不可分都适用。 5、积累势函数法较之于H-K算法的优点是(该方法可用于非线性可分情况(也可用于线性可分情 况));位势函数K(x,x k)与积累位势函数K(x)的关系为( ∑ ∈ = X x x x K x K ~ k k k ) , ( ) ( α )。 6、在统计模式分类问题中,聂曼-皮尔逊判决准则主要用于(某一种判决错误较另一种判决错误更 为重要)情况;最小最大判决准则主要用于(先验概率未知的)情况。 7、“特征个数越多越有利于分类”这种说法正确吗?(错误)。特征选择的主要目的是(从n个特 征中选出最有利于分类的的m个特征(m>n )的条件下,可以使用分支定界法以减少计算量。 8、散度Jij越大,说明i类模式与j类模式的分布(差别越大);当i类模式与j类模式的 分布相同时,Jij=(0)。 9、已知有限状态自动机Af=(,Q,,q0,F),={0,1};Q={q0,q1};:(q0,0)= q1, (q0,1)= q1,(q1,0)=q0,(q1,1)=q0;q0=q0;F={q0}。现有输入字符串:(a) 00011101011, (b) 1100110011,(c) 101100111000,(d)0010011,试问,用Af对上述字符串进行分类的结果 为(ω1:{a,d};ω2:{b,c} )。 二、(15分)在目标识别中,假定类型1为敌方目标,类型2为诱饵(假目标),已知先验概率 P(1)=0.2和P(2)=0.8,类概率密度函数如下: x 0 x < 1 x 1 1 x < 2 p(x1)= 2 x 1 x 2 p(x2)= 3 x 2 x 3 0 其它 0 其它 (1)求贝叶斯最小误判概率准则下的判决域,并判断样本x=1.5属于哪一类(2)求总错误概率P(e);(3)假设正确判断的损失11=22=0,误判损失分别为12和21,若采用最小损失判决准则,12和21满足怎样的关系时,会使上述对x=1.5的判断相反?

模式识别试题2

《模式识别》试题库 一、基本概念题 1模式识别的三大核心问题是:( )、( )、( )。 2、模式分布为团状时,选用( )聚类算法较好。 3 欧式距离具有( )。马式距离具有( )。(1)平移不变性(2)旋转不 变性(3)尺度缩放不变性(4)不受量纲影响的特性 4 描述模式相似的测度有( )。(1)距离测度 (2)模糊测度 (3)相似测度 (4) 匹配测度 5 利用两类方法处理多类问题的技术途径有:(1) (2) (3) 。其中最常用的是第( )个技术途径。 6 判别函数的正负和数值大小在分类中的意义是:( )。 7 感知器算法 ( )。(1)只适用于线性可分的情况;(2)线性可分、不可分都适用。 8 积累位势函数法的判别界面一般为( )。(1)线性界面;(2)非线性界面。 9 基于距离的类别可分性判据有:( ).(1)1[]w B Tr S S - (2) B W S S (3) B W B S S S + 10 作为统计判别问题的模式分类,在( )情况下,可使用聂曼-皮尔逊判决准则。 11 确定性模式非线形分类的势函数法中,位势函数K(x,xk)与积累位势函数K(x)的关系为 ( )。 12 用作确定性模式非线形分类的势函数法,通常,两个n 维向量x 和xk 的函数K(x,xk)若 同时满足下列三个条件,都可作为势函数。①( ); ②( );③ K(x,xk)是光滑函数,且是x 和xk 之间距离的单调下降函数。 13 散度Jij 越大,说明i 类模式与j 类模式的分布( )。当i 类 模式与j 类模式的分布相同时,Jij=( )。 14 若用Parzen 窗法估计模式的类概率密度函数,窗口尺寸h1过小可能产生的问题是 ( ),h1过大可能产生的问题是( )。 15 信息熵可以作为一种可分性判据的原因是:( )。 16作为统计判别问题的模式分类,在( )条件下,最小损失判决规则与最 小错误判决规则是等价的。 17 随机变量l(x )=p(x 1)/p(x 2),l(x )又称似然比,则E l( x )2= ( )。在最小误判概率准则下,对数似然比Bayes 判决规则为 ( )。 18 影响类概率密度估计质量的最重要因素( )。 19 基于熵的可分性判据定义为)]|(log )|([1x P x P E J i c i i x H ωω∑=-=,JH 越( ),说 明模式的可分性越强。当P(i| x ) =( )(i=1,2,…,c)时,JH 取极大值。 20 Kn 近邻元法较之于Parzen 窗法的优势在于( )。上 述两种算法的共同弱点主要是( )。 21 已知有限状态自动机Af=(,Q ,,q0,F),={0,1};Q={q0,q1};:(q0, 0)= q1,(q0,1)= q1,(q1,0)=q0,(q1,1)=q0;q0=q0;F={q0}。 现有输入字符串:(a) 000,(b) 11,(c) ,(d)0010011,试问,用Af 对上述字符串进行分

模式识别及其在图像处理中的应用

模式识别及其在图像处理中的应用 摘要:随着计算机和人工智能技术的发展,模式识别在图像处理中的应用日益广泛。综述了模式识别在图像处理中特征提取、主要的识别方法(统计决策法、句法识别、模糊识别、神经网络)及其存在的问题,并且对近年来模式识别的新进展——支持向量机与仿生模式识别做了分析和总结,最后讨论了模式识别亟待解决的问题并对其发展进行了展望。 关键词:模式识别;图像处理;特征提取;识别方法

模式识别诞生于20世纪20年代,随着计算机的出现和人工智能的发展,模式识别在60年代初迅速发展成一门学科。它所研究的理论和方法在很多学科和领域中得到广泛的重视,推动了人工智能系统的发展,扩大了计算机应用的可能性。图像处理就是模式识别方法的一个重要领域,目前广泛应用的文字识别( MNO)就是模式识别在图像处理中的一个典型应用。 1.模式识别的基本框架 模式识别在不同的文献中给出的定义不同。一般认为,模式是通过对具体的事物进行观测所得到的具有时间与空间分布的信息,模式所属的类别或同一类中模式的总体称为模式类,其中个别具体的模式往往称为样本。模式识别就是研究通过计算机自动地(或者人为进行少量干预)将待识别的模式分配到各个模式类中的技术。模式识别的基本框架如图1所示。 根据有无标准样本,模式识别可分为监督识别方法和非监督识别方法。监督识别方法是在已知训练样本所属类别的条件下设计分类器,通过该分类器对待识样本进行识别的方法。如图1,标准样本集中的样本经过预处理、选择与提取特征后设计分类器,分类器的性能与样本集的大小、分布等有关。待检样本经过预处理、选择与提取特征后进入分类器,得到分类结果或识别结果。非监督模式识别方法是在没有样本所属类别信息的情况下直接根据某种规则进行分类决策。应用于图像处理中的模式识别方法大多为有监督模式识别法,例如人脸检测、车牌识别等。无监督的模式识别方法主要用于图像分割、图像压缩、遥感图像的识别等。

基于支持向量机的模式识别

基于支持向量机的模式识别 摘要 随着人工智能和机器学习学科的不断发展,传统的机器学习方法已经不能适应学科的快速发展。而支持向量机(Support Vector Machine,SVM)则是根据统计学习理论提出的一种新型且有效的机器学习方法,它以结构风险最小化和VC 维理论为基础,适当的选择函数子集和决策函数,使学习机器的实际风险最小化,通过对有限的训练样本进行最小误差分类。支持向量机能够较好的解决小样本、非线性、过学习和局部最小等实际问题,同时具有较强的推广能力。支持向量机的样本训练问题实质是求解一个大的凸二次规划问题,从而所得到的解也是全局最优的,通常也是唯一的解。 本文以支持向量机理论为基础,对其在模式识别领域的应用进行系统的研究。首先运用传统的增式支持向量机对历史数据分类,该分类结果表明对于较复杂的数据辨识时效果不佳。然后运用改进后的增式支持向量机对历史数据进行分类,再利用支持向量机具有的分类优势对数据进行模式识别。 本文对传统增式支持向量机算法和改进增式支持向量机算法进行了仿真对比,仿真结果体现了改进增式支持向量机算法的优越性,改进增式支持向量机算法减少了训练样本集的样本数量,优化了时间复杂度和空间复杂度,提高了分类效率。该方法应用于模式识别领域中能明显提高系统的准确率。 关键词:支持向量机;模式识别;多类分类;增式算法

Pattern Recognition Based on Support Vector Machine Abstract With the discipline of artificial intelligence and machine learning continues to evolve, traditional machine learning methods can not adapt to the rapid development of disciplines. The support vector machine (Support Vector Machine, SVM) is based on statistical learning theory a new and effective machine learning method, which to base on the structural risk minimization and the VC dimension theory, a function subset of appropriate choice and decision-making function of appropriate choice, the learning machine to minimize the actual risk, through the limited training samples for minimum error classification. SVM can solve the small sample, nonlinear, over learning and local minimum practical issues, but also it has a strong outreach capacity. Sample training problems of Support Vector Machines to solve really a large convex quadratic programming problems, and to the global optimal solution is also obtained, usually the only solution. This paper based on support vector machine theory, its application in the field of pattern recognition system. First, by using the traditional incremental support vector machine classification of historical data, the classification results show that the data for the identification of more complex when the results are poor. And then improved by the use of incremental Support Vector Machines to classify the historical data, and then use the classification of Support Vector Machine has advantages for data pattern recognition. This type of traditional incremental Support Vector Machine and improved incremental Support Vector Machine algorithm was simulated comparison, simulation results demonstrate the improved incremental Support Vector Machine algorithm by superiority, improved incremental Support Vector Machine algorithm reduces the set of training samples number of samples,and to optimize the time complexity and space complexity, improving the classification efficiency. The method is applied to pattern recognition can significantly improve the accuracy of the system. Key words: Support Vector Machine; Pattern Recognition; Multi-class Classification; Incremental Algorithm

模式识别试题

《模式识别》试题库 一、基本概念题 1模式识别的三大核心问题是:( )、( )、( )。 2、模式分布为团状时,选用( )聚类算法较好。 3 欧式距离具有( )。马式距离具有( )。(1)平移不变性(2)旋转不 变性(3)尺度缩放不变性(4)不受量纲影响的特性 4 描述模式相似的测度有( )。(1)距离测度 (2)模糊测度 (3)相似测度 (4) 匹配测度 5 利用两类方法处理多类问题的技术途径有:(1) (2) (3) 。其中最常用的是第( )个技术途径。 6 判别函数的正负和数值大小在分类中的意义是:( )。 7 感知器算法 ( )。(1)只适用于线性可分的情况;(2)线性可分、不可分都适用。 8 积累位势函数法的判别界面一般为( )。(1)线性界面;(2)非线性界面。 9 基于距离的类别可分性判据有:( ).(1)1[]w B Tr S S - (2) B W S S (3) B W B S S S + 10 作为统计判别问题的模式分类,在( )情况下,可使用聂曼-皮尔逊判决准则。 11 确定性模式非线形分类的势函数法中,位势函数K(x,xk)与积累位势函数K(x)的关系为 ( )。 12 用作确定性模式非线形分类的势函数法,通常,两个n 维向量x 和xk 的函数K(x,xk)若 同时满足下列三个条件,都可作为势函数。①( ); ②( );③ K(x,xk)是光滑函数,且是x 和xk 之间距离的单调下降函数。 13 散度Jij 越大,说明i 类模式与j 类模式的分布( )。当i 类 模式与j 类模式的分布相同时,Jij=( )。 14 若用Parzen 窗法估计模式的类概率密度函数,窗口尺寸h1过小可能产生的问题是 ( ),h1过大可能产生的问题是( )。 15 信息熵可以作为一种可分性判据的原因是:( )。 16作为统计判别问题的模式分类,在( )条件下,最小损失判决规则与最 小错误判决规则是等价的。 17 随机变量l(x ρ)=p(x ρ1)/p(x ρ2),l(x ρ)又称似然比,则E l( x ρ)2= ( )。在最小误判概率准则下,对数似然比Bayes 判决规则为 ( )。 18 影响类概率密度估计质量的最重要因素( )。 19 基于熵的可分性判据定义为)] |(log )|([1x P x P E J i c i i x H ρρωω∑=-=,JH 越( ),说 明模式的可分性越强。当P(i| x ρ) =( )(i=1,2,…,c)时,JH 取极大值。 20 Kn 近邻元法较之于Parzen 窗法的优势在于( )。上 述两种算法的共同弱点主要是( )。 21 已知有限状态自动机Af=(,Q ,,q0,F),={0,1};Q={q0,q1};:(q0, 0)= q1,(q0,1)= q1,(q1,0)=q0,(q1,1)=q0;q0=q0;F={q0}。 现有输入字符串:(a) 000,(b) 11,(c) ,(d)0010011,试问,用Af 对上述字符串进行分

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