模式识别课程设计
模式识别课程设计
模式识别课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握模式识别的基本概念、方法和应用，培养学生运用模式识别解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解模式识别的定义、发展历程和应用领域；（2）掌握特征提取、相似度测量和分类器设计等基本方法；（3）熟悉常见的模式识别算法，如K近邻、决策树、支持向量机等；（4）理解模式识别在图像处理、语音识别、自然语言处理等领域的应用。
2.技能目标：（1）能够运用模式识别方法解决实际问题；（2）具备基本的编程能力，能够实现简单的模式识别算法；（3）学会使用模式识别相关软件和工具，如MATLAB、Python等。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生的创新意识，鼓励积极探索新的模式识别方法；（2）培养学生团队合作精神，学会与他人共同解决问题；（3）培养学生具有良好的职业道德，关注模式识别在现实生活中的影响。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.模式识别的基本概念和方法；2.特征提取和相似度测量；3.分类器设计及常见分类算法；4.模式识别在图像处理、语音识别、自然语言处理等领域的应用；5.模式识别相关软件和工具的使用。
三、教学方法为实现教学目标，本课程将采用以下教学方法：1.讲授法：用于讲解基本概念、方法和算法；2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生更好地理解模式识别的应用；3.实验法：让学生动手实践，掌握模式识别相关软件和工具的使用；4.讨论法：鼓励学生积极参与课堂讨论，培养团队合作精神。
四、教学资源为实现教学目标，本课程将采用以下教学资源：1.教材：《模式识别与应用》；2.参考书：《模式识别导论》、《模式识别与机器学习》；3.多媒体资料：教学PPT、相关视频资料；4.实验设备：计算机、模式识别相关软件和工具。
五、教学评估本课程的教学评估将采用多元化的评价方式，以全面、客观地评价学生的学习成果。
评估内容包括：1.平时表现：包括课堂参与度、提问回答、小组讨论等，占总成绩的30%；2.作业：包括课后练习、小项目等，占总成绩的20%；3.考试：包括期中和期末考试，占总成绩的50%；4.实验报告：包括实验完成情况、实验结果分析等，占总成绩的10%。
《模式识别》课程教学大纲
《模式识别》课程教学大纲课程名称：模式识别/Pattern Recognition课程编号：Y08030D开课单位：理学院课程学时：36课程学分：2学生层次：硕士研究生授课方式：讲授适用专业：应用数学课程性质：选修课考试方式：考查教学大纲撰写人：魏明果预修课程：概率论，图象处理一、教学目标与要求《模式识别》是以图象处理技术为基础，研究计算机识别物体的机理，该课程的学习将为计算机视觉以及人工智能等学科的学习打下基础。
本课程主要介绍模式识别的基本概念、基本原理、典型方法、实用技术以及有关研究的新成果，其目的是使学生掌握模式识别的基本概念和基本原理，了解模式识别的具体应用、存在的问题和发展前景。
二、课程主要内容：（一）统计模式识别（二）句法模式识别（三）模糊模式识别其中统计模式识别又分为：（1）用似然函数进行模式识别；（2）用距离函数机型模式识别；（3）特征选择；句法模式识别又分为：（1）串文法的表达与分类；（2）句法识别；（3）文法推断。
课程的教学内容和基本要求第1章引论 21.1 模式识别概况1.2 模式识别应用举例1.3 模式识别方法第2章数学基础 22.1 多元正态2.2 随机变量的线性变换统计模式识别第3章用似然函数进行模式识别83.1 几钟统计决策规则3.2 错误率3.3 参数估计第4章用距离函数进行模式识别64.1最小距离分类法4.2 相似性度量和集群规则4.3 系统聚类4.4 动态聚类第5章特征选择 65.1 维数问题和类内距离5.2 聚类变换5.3 K_L变换5.4 分散度句法模式识别第6章句法模式识别206.1串文法的表达与分类6.2 句法识别6.3 文法推断6.4 混合模式识别模糊模式识别6第7章模糊模式识别三、教材名称：《模式识别》第二版，边肇祺，张学工等编著，清华大学出版社三、主要参考书：（1）J. T. Tou,《Pattern Recognition Principle》（2）Gonzalez, Thomason, 《Syntatic Pattern Recognition－an introduction》（3）Duda, Hart, 《Pattern Classifier & Scene Analysis》。
2014模式识别课程设计（全文5篇）
2014模式识别课程设计（全文5篇）第一篇：2014模式识别课程设计【设计题目】自选【设计目标】通过本课程设计，学习利用非监督学习方法对生活中的实际问题进行识别分类，掌握模式识别系统的基本设计思路与步骤。
【设计内容】观察生活与环境，自选一个问题，采用一种非监督学习方法对其进行分类与识别。
【设计要求】提交设计报告，报告内容包括：问题描述，选用某种方法的理由，模式采集，特征提取与选择，分类器设计，学习过程，测试结果，结果分析（含不足与展望），设计总结。
程序代码作为附录与报告一起提交。
报告正文部分不超过10页，文字部分不超过1万字。
1模式识别在发动机故障诊断中的应用模式识别受体在慢性阻塞性肺疾病中的作用基于模式识别的短时交通流预测Fault Mode Diagnosis System Based on for Automobile ABS Nerve Network平行路段模式识别与简化初探-Primary study on recognition and simplification of parallel sections in road networks第二篇：数字图像模式识别王丽霞深圳市南山区学府路；***、******************求职意向数字图像处理、模式识别算法工程师教育经历汕头大学电子工程系信号与信息处理专业硕士2007.9—2010.6 汕头市·在校期间成绩优良，分别一次获汕头大学一等、二等奖学金；2008 09担任女生部部长负责统筹管理，成立特色学科及基础学科研讨组，积极开拓学生的思维并提高他们的学习成绩，更贴近社会的新路线。
潍坊学院信息与控制工程学院电子信息工程学士2003.9—2007.6 潍坊市·2007年9月以第一名成绩考入汕头大学攻读硕士研究生；在校期间担任班级学习委员负责不同类学生的学习方法指导；2004-9-2007-6担任学院文艺部部长，负责迎新晚会筹划，锻炼了团队领导能力、协调能力、临场反应能力以及创新思维。
现代模式识别课程设计
现代模式识别课程设计介绍现代模式识别是一门计算机科学领域的课程。
它的目的是让学生了解现代模式识别的基础知识，掌握模式识别的方法和技术，学会应用机器学习算法训练模型，并解决实际问题。
本课程设计旨在通过实际项目的实践，让学生深入理解模式识别的理论和实践技术，掌握常见的模式识别算法和工具，培养学生独立进行模式识别研究和开发的能力。
课程设计任务任务背景在现代社会中，数据量和数据类型多种多样，模式识别技术可以帮助我们从复杂的数据中提取有价值的信息，支持科学研究、决策分析、智能控制等领域的应用。
多源数据融合分析是现代模式识别中的热点问题之一。
本次课程设计以多模态情感识别为背景，要求学生对音频和文本数据进行情感识别分析，并对不同模态数据的融合处理进行实验和研究。
任务要求本次课程设计任务的主要目标是让学生：•熟悉多模态数据的处理方法和技术。
•掌握常见的情感识别算法和工具。
•学会使用Python进行数据处理和实验设计。
•能够独立进行模型评估和效果分析。
具体要求如下：数据准备本课程设计中使用的数据为从互联网上采集的多模态数据，包括音频和文本数据，数据来源于公开的开放数据集。
数据处理步骤包括：1.对音频数据进行预处理，如声音的重采样、降噪、特征提取等。
2.对文本数据进行预处理，如分词、去噪、特征提取等。
3.对处理后的音频和文本数据进行融合处理。
模型设计应用常见的情感分类算法和工具，对处理后的数据进行情感分类任务设计。
模型设计要求：1.选取两个以上的模型进行实验设计比较分析，并分析各个模型的优缺点。
2.在选择的模型上，采用不同的参数调优方法进行模型训练，得到最佳的模型效果。
3.对最佳的模型进行评估和测试，对模型进行效果分析，并解释原因。
实验分析本次课程设计的重点是进行数据分析和实验分析，应用Python和常见的数据分析工具进行实验和分析。
要求学生通过对实验结果的详细分析，基于数据挖掘的方法，得出数据分析的结论和推论，提出优化方案或思路。
模式识别课程设计
模式识别课程设计一、选题本次模式识别课程设计选题为“手写数字识别”。
二、背景与意义随着人工智能技术的发展，数字图像识别在机器学习领域中变得越来越流行和重要。
手写数字识别作为数字图像识别的一个重要分支，能够广泛应用于各种领域，如金融、医学、安全等，其准确度对于实际应用的表现至关重要。
本次课程设计旨在通过手写数字识别实践，探究模式识别算法的基本原理、实现方法和应用技巧。
三、设计目标本次课程设计的目标为：1.熟练掌握数字图像处理的常用算法和技巧；2.熟练掌握模式识别的基础理论和算法；3.能够基于Python编写手写数字识别算法；4.实现高准确度的手写数字识别系统。
四、设计内容与步骤1.数据集制备为了训练和测试手写数字识别系统，需要准备一份手写数字的数据集。
我们可以采用MNIST数据集，该数据集包括60,000张28x28的手写数字图片作为训练集，以及10,000张测试集。
我们需要将其下载下来，并通过Python进行预处理，将其转换为合适的格式。
2.数字图像处理为了使得手写数字的特征更加凸显，我们需要对图像进行一些处理，包括二值化、降噪、归一化等，以便于后续特征提取和分类处理。
3. 特征提取将数字图像进行特征提取是手写数字识别的重要步骤。
在此，我们可以采用传统的特征提取方法，如SIFT、HOG等方法，而机器学习中的深度学习技术也能很好地应用于手写数字识别。
4.分类模型训练与优化我们可以基于传统分类算法训练模型，如KNN、SVM、RF等；我们也可以应用深度学习算法，如CNN、RNN等。
在此过程中，我们需要对模型进行训练、测试和评估，并考虑如何优化模型以达到更高的准确度。
5.系统实现与性能测试最终，我们需要将模型整合成一个完整的手写数字识别系统，通过用户输入手写数字图片，计算机能够自动识别并显示出识别结果。
除此之外，我们还需要针对系统进行一系列的性能测试，以验证其准确度和实用性。
五、总结本次模式识别课程设计中，我们将通过手写数字识别实践，全面掌握模式识别算法的基本原理、实现方法和应用技巧。
模式识别课程设计
模式识别课程设计聚类图像分割一. 图像分割概述图像分割是一种重要的图像分析技术。
在对图像的研究和应用中, 人们往往仅对图像中的某些部分感兴趣。
这些部分常称为目标或前景（其他部分称为背景）。
它们一般对应图像中特定的、具有独特性质的区域。
为了辨识和分析图像中的目标, 需要将它们从图像中分离提取出来, 在此基础上才有可能进一步对目标进行测量, 对图像进行利用。
图像分割就是把图像分成各具特性的区域并提取出感兴趣目标的技术和过程。
现有的图像分割方法主要分以下几类：基于阈值的分割方法、基于区域的分割方法、基于边缘的分割方法以及基于特定理论的分割方法等。
近年来, 研究人员不断改进原有的图像分割方法并把其它学科的一些新理论和新方法用于图像分割, 提出了不少新的分割方法。
图象分割是图象处理、模式识别和人工智能等多个领域中一个十分重要且又十分困难的问题, 是计算机视觉技术中首要的、重要的关键步骤。
图象分割应用在许多方面, 例如在汽车车型自动识别系统中, 从CCD摄像头获取的图象中除了汽车之外还有许多其他的物体和背景, 为了进一步提取汽车特征, 辨识车型, 图象分割是必须的。
因此其应用从小到检查癌细胞、精密零件表面缺陷检测, 大到处理卫星拍摄的地形地貌照片等。
在所有这些应用领域中, 最终结果很大程度上依赖于图象分割的结果。
因此为了对物体进行特征的提取和识别, 首先需要把待处理的物体(目标)从背景中划分出来, 即图象分割。
但是, 在一些复杂的问题中, 例如金属材料内部结构特征的分割和识别, 虽然图象分割方法已有上百种, 但是现有的分割技术都不能得到令人满意的结果, 原因在于计算机图象处理技术是对人类视觉的模拟, 而人类的视觉系统是一种神奇的、高度自动化的生物图象处理系统。
目前, 人类对于视觉系统生物物理过程的认识还很肤浅, 计算机图象处理系统要完全实现人类视觉系统, 形成计算机视觉, 还有一个很长的过程。
因此从原理、应用和应用效果的评估上深入研究图象分割技术, 对于提高计算机的视觉能力和理解人类的视觉系统都具有十分重要的意义。
《模式识别》课程标准精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版《模式识别》课程标准一、课程概述1.课程性质《模式识别》是人工智能技术服务专业针对人工智能产业及其应用相关的企事业单位的人工智能技术应用开发、系统运维、产品营销、技术支持等岗位，经过对企业岗位典型工作任务的调研和分析后，归纳总结出来的为适应人工智能产品开发与测试、数据处理、系统运维等能力要求而设置的一门专业核心课程。
2.课程任务《模式识别》课程通过与各类特征识别应用案例开发相关的实际项目学习，增强学生对本专业智能感知与识别算法知识的认识，训练他们养成良好的解析思维习惯，在理解理论知识的基础之上，根据实现情况分析与设计出最优解决方案，再用编程方式实现特征提取和识别算法并加以应用的能力，从而满足企业对相应岗位的职业能力需求。
3.课程要求通过课程的学习培养学生智能感知与识别算法应用方面的岗位职业能力，分析问题、解决问题的能力，养成良好的职业道德，为后续课程的学习打下坚实的基础。
二、教学目标（一）知识目标（1）了解模式识别的概念，掌握通过编程实现模板匹配算法来解决简单的模式识别问题的能力；（2）了解常用模式识别算法的原理，能初步利用该类算法解决具体模式识别问题的一般方法；（3）理解特征提取与降维的概念及主要方法，并能够在解决模式识别问题的过程中加以应用；（4）详细了解BP神经网络的原理，熟练掌握利用该算法解决手写体识别问题的方法；（5）详细了解朴素贝叶斯分类器算法的原理，熟练掌握利用该算法解决打印体文字识别问题的方法；（6）详细了解基于隐马尔可夫模型的语音识别原理，熟练掌握利用该模型解决语音识别问题的方法；（7）详细了解基于PCA和SVM模型的人脸识别原理，熟练掌握利用该模型解决人脸识别问题的方法。
（二）能力目标（1）会识读程序流程图，能看懂案例程序代码；（2）会使用Python语言实现“模式识别”常规算法；（3）能按照任务要求，设计程序流程图，编写程序代码；（4）能够根据系统功能要求对程序进行调试；（5）能够对所编写的程序故障进行分析，提出解决方案并进行故障排除：（6）能根据系统工作情况，提出合理的改造方案，组织技术改造工作、绘制程序流程图、提出工艺要求、编制技术文件。
图像处理与模式识别课程设计
01
02
03
人脸检测
通过图像处理技术，在输 入的图像中检测出人脸的 位置和大小。
特征提取
提取人脸的特征，如眼睛、 鼻子、嘴巴等部位的形状、 大小、位置等信息。
身份识别
将提取出的特征与已知人 脸特征进行比对，实现身 份的识别或验证。
文字识别系统
图像预处理
01
对输入的文字图像进行去噪、二值化、倾斜校正等操作，以提
03 颜色模型
常见的颜色模型有RGB、CMYK和灰度等，每种 模型都有自己的特点和适用场景。
图像的灰度化处理
01
灰度图像
灰度图像只有黑白两种颜色，通过调整像素的亮 度来模拟色彩。
02
灰度化处理方法
包括最大值法、平均值法和加权平均值法等，可 以改善图像的视觉效果。
图像的滤波与平滑
滤波器
滤波器用于减少图像中的噪声和细节，常见的滤 波器有高斯滤波器、中值滤波器和双边滤波器等。
本课程设计的收获与不足
培养了解决实际问题的能力和创新思维。 提高了团队协作和沟通能力。
本课程设计的收获与不足
不足
实践环节时间较短，未能充分掌握所有技 术。
部分理论知识较为抽象，难以理解。
缺乏实际应用案例，导致对知识理解不够 深入。
未来研究的方向与展望
研究方向 深度学习在图像处理与模式识别中的应用。 图像识别技术在医疗、安全等领域的应用研究。
人工智能将在未来成为图像处理与模式识别的重要研究方向。
THANKS
感谢观看
采用滤波器去除图像中的噪声和干扰。
实现方法与步骤
• 边缘检测：提取图像中的边缘信息，用于特征提取。
实现方法与步骤
特征提取
2. 使用特征选择算法，筛 选出对分类或检测任务最 有用的特征。
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模式识别
课程设计
关于黄绿树叶的分类问题
成员：李家伟2015020907010
黄哲2015020907006
老师：程建
学生签字：
一、小组分工
黄哲：数据采集以及特征提取。
李家伟：算法编写设计，完成测试编写报告。
二、特征提取
选取黄、绿树叶各15片，用老师给出的识别算法进行特征提取
%Extract the feature of the leaf
clear, close all
I = imread('/Users/DrLee/Desktop/kmeans/1.jpg');
I = im2double(I);
figure, imshow(I)
n = input('Please input the number of the sample regions n:');
h = input('Please input the width of the sample region h:');
[Pos] = ginput(n);
SamNum = size(Pos,1);
Region = [];
RegionFeatureCum = zeros((2*h+1)*(2*h+1)*3,1);
RegionFeature = zeros((2*h+1)*(2*h+1)*3,1);
for i = 1:SamNum
P = round(Pos(i,:));
rectangle('Position', [P(1) P(2) 2*h+1 2*h+1]);
hold on
Region{i} = I(P(2)-h:P(2)+h,P(1)-h:P(1)+h,:);
RegionFeatureCum = RegionFeatureCum +
reshape(Region{i},[(2*h+1)*(2*h+1)*3,1]);
end
hold off
RegionFeature = RegionFeatureCum / SamNum
1～15为绿色树叶特征，16～30为黄色树叶特征，取n=3；h=1，表示每片叶子取三个区域，每个区域的特征为3*3*3维的向量，然后变为27*1的列向量，表格如下。
三、在matlab中用K均值算法聚类分析利用matlab中的K均值函数形式
其中x为这30个样本的特征向量。
将数据列表导入matlab空间，用列表读取函数
X=xlsread( ‘总和.numbers,'A2:AD28');
[Idx,C,sumD,D]=kmeans(X’,2,’dist’,'sqEuclidean','rep',4);而后是分类情况的函数
close all;clear all;clc;
load(‘D.mat')
for i = 1:15
plot(D(i,1),D(i,2),’*b');
hold on;
plot(D(i+15,1),D(i+15,2),’*r');
end
x1 = [sum(D(1:15,1)) sum(D(1:15,2))];
x2 = [sum(D(16:30,1)) sum(D(16:30,2))];
x1 = x1./15; x2 = x2./15;
plot(x1(1,1),x1(1,2),'or');hold on;
plot(x2(1,1),x2(1,2),'ob');hold on;
xlabel(‘x1');ylabel('x2');
text(x1(1,1)+0.1,x1(1,2)+0.2 ,’第一类');
text(x2(1,1)+0.1,x2(1,2)+0.1 ,'第二类');
之后利用算法查看分类情况：
可以得知成功分成了2类。