模式识别实验指导书2014
模式识别实验指导

《模式识别》实验指导实验用数据说明:¾训练样本集1)FAMALE.TXT——50个女生的身高、体重数据2)MALE.TXT——50个男生的身高、体重数据¾测试样本集1)test1.txt——35个同学的身高、体重、性别数据(15个女生、20个男生)2)test2.txt——300个同学的身高、体重、性别数据(50个女生、250个男生)实验一 Bayes分类器设计一、实验目的1)加深对Bayes分类器原理的理解和认识2)掌握Bayes分类器的设计方法二、实验环境1)具有相关编程软件的PC机三、实验原理1)Bayes分类器的理论基础2)分类器的性能评价四、实验内容1)用FAMALE.TXT和MALE.TXT的数据作为训练样本集,建立Bayes分类器;2)用测试样本数据test2.txt对该分类器进行测试;3)调整特征、分类器等方面的一些因素,考察它们对分类器性能的影响,从而加深对所学内容的理解和感性认识。
五、实验步骤1)应用单个特征进行实验:以(a)身高或者(b)体重数据作为特征,在正态分布假设下利用最大似然法或者贝叶斯估计法估计分布密度参数,建立最小错误率Bayes分类器,写出得到的决策规则,将该分类器应用到测试样本,考察测试错误情况。
在分类器设计时可以考察采用不同先验概率(如0.5对0.5, 0.75对0.25, 0.9对0.1等)进行实验,考察对决策规则和错误率的影响;2)用两个特征进行实验:同时采用身高和体重数据作为特征,分别假设二者相关或不相关,在正态分布假设下估计概率密度,建立最小错误率Bayes分类器,写出得到的决策规则,将该分类器应用到训练/测试样本,考察训练/测试错误情况。
比较相关假设和不相关假设下结果的差异。
在分类器设计时可以考察采用不同先验概率(如0.5 vs. 0.5, 0.75 vs. 0.25, 0.9 vs. 0.1等)进行实验,考察对决策和错误率的影响;3)自行给出一个决策表,采用最小风险的Bayes决策重复上面的某个或全部实验。
模式识别实验指导书

四、 实验组织运行要求
集中授课,统一实验时间
五、 实验条件
一人一机;学生应通过指导书,事先有初步设想;正式实验由实验室教师指导, 并适当安排讲解;部分参考资料由教师根据实际情况和学生程度不同考虑提供;
六、 实验步骤
1、提取分类特征,确定特征值值域,确定特征空间; 2、确定分类的限定错误率; 3、编写分类决策程序; 4、输入考试样本的分类特征,验证分类规则; 5、分析分类成功与失败样本,找出分类失败的原因。
为了统计类间的划分是否合理,需要观察两类间最为接近处的近邻函数值。如 果该数值较小,则表示本来很有可能连接起来的近邻没有被“连接”起来,这意味着 要冒较大风险,付出较大代价。用定量关系描述,需先定义两类间的最小近邻函数
值 ,它是 与 邻值 ri 定义为
间各对样本近邻函数值的最小值,而 对所有 c-1 类的最小近
实验一 势函数算法的迭代训练
实验学时:2 学时 实验类型:设计 实验要求:必修
一、 实验目的
通过本实验的学习,使学生了解或掌握模式识别的基本内容在限定一类错误率 条件下使另一类错误率为最小的两类别决策的有关知识,通过选用此种分类方法进 行分类器设计实验,从而强化学生对在限定一类错误率条件下使另一类错误率为最 小的两类别决策的了解和应用,为模式识别课程的后续环节奠定基础。
这种决策要求可看成是在 P2(e)=ε0 条件下,求 P1(e)极小值的条件极值问题,因 此可以用求条件极值的拉格朗日乘子法解决。为此我们写出如下算式
《模式识别》实验报告 K-L变换 特征提取

基于K-L 变换的iris 数据分类一、实验原理K-L 变换是一种基于目标统计特性的最佳正交变换。
它具有一些优良的性质:即变换后产生的新的分量正交或者不相关;以部分新的分量表示原矢量均方误差最小;变换后的矢量更趋确定,能量更集中。
这一方法的目的是寻找任意统计分布的数据集合之主要分量的子集。
设n 维矢量12,,,Tn x x x ⎡⎤⎣⎦=x ,其均值矢量E ⎡⎤⎣⎦=μx ,协方差阵()T x E ⎡⎤⎣⎦=--C x u)(x u ,此协方差阵为对称正定阵,则经过正交分解克表示为x =T C U ΛU ,其中12,,,[]n diag λλλ=Λ,12,,,n u u u ⎡⎤⎣⎦=U 为对应特征值的特征向量组成的变换阵,且满足1T -=U U 。
变换阵T U 为旋转矩阵,再此变换阵下x 变换为()T -=x u y U ,在新的正交基空间中,相应的协方差阵12[,,,]x n diag λλλ==x UC U C 。
通过略去对应于若干较小特征值的特征向量来给y 降维然后进行处理。
通常情况下特征值幅度差别很大,忽略一些较小的值并不会引起大的误差。
对经过K-L 变换后的特征向量按最小错误率bayes 决策和BP 神经网络方法进行分类。
二、实验步骤(1)计算样本向量的均值E ⎡⎤⎣⎦=μx 和协方差阵()T x E ⎡⎤⎣⎦=--C x u)(x u 5.8433 3.0573 3.7580 1.1993⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦=μ,0.68570.0424 1.27430.51630.04240.189980.32970.12161.27430.3297 3.1163 1.29560.51630.1216 1.29560.5810x ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦----=--C (2)计算协方差阵x C 的特征值和特征向量,则4.2282 , 0.24267 , 0.07821 , 0.023835[]diag =Λ-0.3614 -0.6566 0.5820 0.3155 0.0845 -0.7302 -0.5979 -0.3197 -0.8567 0.1734 -0.0762 -0.4798 -0.3583 0.0755 -0.5458 0.7537⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦=U 从上面的计算可以看到协方差阵特征值0.023835和0.07821相对于0.24267和4.2282很小,并经计算个特征值对误差影响所占比重分别为92.462%、5.3066%、1.7103%和0.52122%,因此可以去掉k=1~2个最小的特征值,得到新的变换阵12,,,new n k u u u -⎡⎤⎣⎦=U 。
《模式识别》实验报告-贝叶斯分类

《模式识别》实验报告---最小错误率贝叶斯决策分类一、实验原理对于具有多个特征参数的样本(如本实验的iris 数据样本有4d =个参数),其正态分布的概率密度函数可定义为112211()exp ()()2(2)T d p π-⎧⎫=--∑-⎨⎬⎩⎭∑x x μx μ 式中,12,,,d x x x ⎡⎤⎣⎦=x 是d 维行向量,12,,,d μμμ⎡⎤⎣⎦=μ是d 维行向量,∑是d d ⨯维协方差矩阵,1-∑是∑的逆矩阵,∑是∑的行列式。
本实验我们采用最小错误率的贝叶斯决策,使用如下的函数作为判别函数()(|)(),1,2,3i i i g p P i ωω==x x (3个类别)其中()i P ω为类别i ω发生的先验概率,(|)i p ωx 为类别i ω的类条件概率密度函数。
由其判决规则,如果使()()i j g g >x x 对一切j i ≠成立,则将x 归为i ω类。
我们根据假设:类别i ω,i=1,2,……,N 的类条件概率密度函数(|)i p ωx ,i=1,2,……,N 服从正态分布,即有(|)i p ωx ~(,)i i N ∑μ,那么上式就可以写为1122()1()exp ()(),1,2,32(2)T i i dP g i ωπ-⎧⎫=-∑=⎨⎬⎩⎭∑x x -μx -μ对上式右端取对数,可得111()()()ln ()ln ln(2)222T i i i i dg P ωπ-=-∑+-∑-i i x x -μx -μ上式中的第二项与样本所属类别无关,将其从判别函数中消去,不会改变分类结果。
则判别函数()i g x 可简化为以下形式111()()()ln ()ln 22T i i i i g P ω-=-∑+-∑i i x x -μx -μ二、实验步骤(1)从Iris.txt 文件中读取估计参数用的样本,每一类样本抽出前40个,分别求其均值,公式如下11,2,3ii iii N ωωω∈==∑x μxclear% 原始数据导入iris = load('C:\MATLAB7\work\模式识别\iris.txt'); N=40;%每组取N=40个样本%求第一类样本均值 for i = 1:N for j = 1:4w1(i,j) = iris(i,j+1); end endsumx1 = sum(w1,1); for i=1:4meanx1(1,i)=sumx1(1,i)/N; end%求第二类样本均值 for i = 1:N for j = 1:4 w2(i,j) = iris(i+50,j+1);end endsumx2 = sum(w2,1); for i=1:4meanx2(1,i)=sumx2(1,i)/N; end%求第三类样本均值 for i = 1:N for j = 1:4w3(i,j) = iris(i+100,j+1); end endsumx3 = sum(w3,1); for i=1:4meanx3(1,i)=sumx3(1,i)/N; end(2)求每一类样本的协方差矩阵、逆矩阵1i -∑以及协方差矩阵的行列式i ∑, 协方差矩阵计算公式如下11()(),1,2,3,41i ii N i jklj j lk k l i x x j k N ωωσμμ==--=-∑其中lj x 代表i ω类的第l 个样本,第j 个特征值;ij ωμ代表i ω类的i N 个样品第j 个特征的平均值lk x 代表i ω类的第l 个样品,第k 个特征值;iw k μ代表i ω类的i N 个样品第k 个特征的平均值。
孙杨威_12281201_模式识别第7次实验报告(2)

实验报告学生姓名:孙杨威学号:12281201实验地点:九教北401实验室实验时间:2014.11.13一、实验名称:BP神经网络算法二、实验原理:BP网络模型处理信息的基本原理是:输入信号X i通过中间节点(隐层点)作用于输出节点,经过非线形变换,产生输出信号Y k,网络训练的每个样本包括输入向量X和期望输出量t,网络输出值Y与期望输出值t之间的偏差,通过调整输入节点与隐层节点的联接强度取值W ij和隐层节点与输出节点之间的联接强度T jk以及阈值,使误差沿梯度方向下降,经过反复学习训练,确定与最小误差相对应的网络参数(权值和阈值),训练即告停止。
此时经过训练的神经网络即能对类似样本的输入信息,自行处理输出误差最小的经过非线形转换的信息。
三、实验内容:●有一批Iris花,已知这批Iris花可分为3个品种,现需要对其进行分类。
●不同品种的Iris花的花萼长度、花萼宽度、花瓣长度、花瓣宽度会有差异。
●我们现有一批已知品种的Iris花的花萼长度、花萼宽度、花瓣长度、花瓣宽度的数据。
用已有的数据训练一个神经网络用作分类器。
四、实验步骤:1.建立一个新的网络2.使用样本训练这个网络3.使用新的数据集模拟这个网络五、实验代码及分析:bp_test.m%读取测试数据[t1 t2 t3 t4 c] = textread('testData.txt' , '%f%f%f%f%s',75); %测试数据归一化testInput = tramnmx ( [t1,t2,t3,t4]' , minI, maxI ) ;%仿真Y = sim( net , testInput );s=length(c);output1=zeros(s,3);for i = 1 : sif strcmp(c(i),'Isetosa')~=0output1( i , 1 ) = 1;elseif strcmp(c(i),'Iversicolor')~=0output1( i , 2 ) = 1;elseoutput1( i , 3 ) = 1;endend%统计识别正确率[s1 , s2] = size( Y ) ;hitNum = 0 ;for i = 1 : s2[m , Index] = max( Y( : , i ) ) ;if( output1(i,Index) == 1 )hitNum = hitNum + 1 ;endendsprintf('识别率是 %3.3f%%',100 * hitNum / s2 )bp_rain.m%将Iris数据集分为2组,每组各75个样本,每组中每种花各有25个样本。
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。
模式识别python实验指导书

《模式识别Python实验指导书》一、前言模式识别是一个重要的研究领域,它涵盖了许多应用领域,如人脸识别、语音识别、图像处理等。
Python作为一种流行的编程语言,具有简单易学、丰富的库和工具、强大的社区支持等特点,在模式识别领域也有着广泛的应用。
本实验指导书旨在帮助读者学习如何利用Python进行模式识别实验,并为读者提供详细的实验指导和相关代码。
二、实验环境搭建1. 安装Python环境- 访问Python全球信息站(网络协议sxxx)下载最新版本的Python,并按照冠方指引进行安装。
- 在命令行中输入python,若可以成功启动Python解释器,则表示安装成功。
2. 安装相关库和工具- 通过pip命令安装numpy、scipy、scikit-learn等常用的数据处理和机器学习库。
- 可选择性安装Jupyter Notebook进行实验过程的交互式展示和编辑。
三、实验内容与步骤1. 数据预处理- 从公开数据集中获取样本数据。
- 使用Python中的pandas库对数据进行清洗、去噪等处理。
- 划分数据集为训练集和测试集。
2. 特征提取与选择- 使用Python中的特征提取工具进行特征提取,如PCA、LDA等。
- 利用Python的特征选择算法对提取的特征进行排序、选择。
3. 模型构建与训练- 使用Python中的机器学习库构建模式识别模型,如SVM、KNN 等。
- 利用训练集进行模型训练。
4. 模型评估与优化- 使用测试集对训练好的模型进行评估,如准确率、精确率、召回率等指标。
- 根据评估结果对模型进行调参、优化。
5. 模型应用与结果展示- 利用训练好的模型对新数据进行预测。
- 使用Python的可视化工具对模型结果进行可视化展示。
四、实验案例1. 人脸识别实验- 搜集包含人脸图像的数据集。
- 利用Python进行人脸图像的特征提取、模型构建和训练。
- 展示识别结果并分析模型性能。
2. 文字识别实验- 利用Python进行文字图像的特征提取与模型构建。
模式识别实验指导书

模式识别实验指导书西安理工大学信息与控制工程系前言模式识别能力是人类智能的重要标志,通过这种能力我们能够辨识人脸、识别语音、阅读手写文字、从口袋里摸出钥匙或者根据气味判断苹果是否成熟。
模式识别这门课程就是研究如何用计算机实现人的模式识别能力。
模式识别是以应用为基础的学科,目的是将对象进行分类。
这些对象可以是图像、信号波形、文字、语音等可以测量的对象。
为了让高年级本科学生能够更好地理解,模式识别课程中讲授的基本内容和方法,配合授课内容和实验学时要求,设计了6个学时的模式识别实验项目。
使用时可以在3个实验中任选2个来进行。
本实验指导书中给出了实验的内容、要求和简单的参考例程。
例程仅起参考作用,学生必须通过对例程的理解自己设计程序,完成全部实验内容。
实验一总体概率密度分布的非参数方法一、实验目的:在进行Bayes决策时,一个前提条件是要预先知道先验概率密度和类条件概率密度,而实际中我们只是收集到有限数目的样本,而不知道先验概率密度和类条件概率密度。
因此,我们必须先根据有限的样本对类条件概率密度和先验概率密度进行估计,再用估计的结果进行Bayes决策。
由样本集估计概率密度的方法有监督参数估计、非监督参数估计和非参数估计三种类型,其中非参数估计方法是在样本所属类别已知,但是未知总体概率密度函数形式的条件下,直接推断概率密度函数本身的方法。
本实验的目的是通过编程进行概率密度的函数的Parzen窗函数估计和K N近邻估计,加深对非参数估计基本思想的认识和理解。
二、实验要求:1、复习非监督参数估计的基本思想;2、复习用Parzen窗法进行总体分布的非参数估计方法并编制程序;3、复习K N近邻法进行总体分布估计的基本原理,并编制程序;4、本实验在2学时内完成;三、参考例程及其说明:下面程序采用正态窗进行概率密度函数的估计。
程序中N表示样本个数,h1表示于窗宽。
clearN=4096;XI=randn(1,N);h1=0.25;for x=-3:0.001:3%t=(x+2.5)*100%pausej=ceil((x+3)*100)+1;P(j)=0;for i=1:N%i%j%pauseP(j)=exp(-0.5*((x-XI(i))*N^0.5/h1)^2)/((h1/N^0.5)*(2*pi)^0.5)+P(j);endP(j)=P(j)/N;endx1=-3:0.01:3;plot(x1,P)四、上机完成内容:1、修改参数N,令N=1,N=4,N=16,分析所得到的概率密度曲线的变化情况,说明这些曲线的意义。
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实验一、基于感知函数准则线性分类器设计1.1 实验类型:设计型:线性分类器设计(感知函数准则)1.2 实验目的:本实验旨在让同学理解感知准则函数的原理,通过软件编程模拟线性分类器,理解感知函数准则的确定过程,掌握梯度下降算法求增广权向量,进一步深刻认识线性分类器。
1.3 实验条件:matlab 软件1.4 实验原理:感知准则函数是五十年代由Rosenblatt 提出的一种自学习判别函数生成方法,由于Rosenblatt 企图将其用于脑模型感知器,因此被称为感知准则函数。
其特点是随意确定的判别函数初始值,在对样本分类训练过程中逐步修正直至最终确定。
感知准则函数利用梯度下降算法求增广权向量的做法,可简单叙述为: 任意给定一向量初始值)1(a ,第k+1次迭代时的权向量)1(+k a 等于第k 次的权向量)(k a 加上被错分类的所有样本之和与k ρ的乘积。
可以证明,对于线性可分的样本集,经过有限次修正,一定可以找到一个解向量a ,即算法能在有限步内收敛。
其收敛速度的快慢取决于初始权向量)1(a 和系数k ρ。
1.5 实验内容已知有两个样本空间w1和w2,这些点对应的横纵坐标的分布情况是:x1=[1,2,4,1,5];y1=[2,1,-1,-3,-3];x2=[-2.5,-2.5,-1.5,-4,-5,-3];y2=[1,-1,5,1,-4,0];在二维空间样本分布图形如下所示:(plot(x1,y1,x2,y2))-6-4-20246-6-4-2246w1w21.6 实验任务:1、 用matlab 完成感知准则函数确定程序的设计。
2、 请确定sample=[(0,-3),(1,3),(-1,5),(-1,1),(0.5,6),(-3,-1),(2,-1),(0,1),(1,1),(-0.5,-0.5),( 0.5,-0.5)];属于哪个样本空间,根据数据画出分类的结果。
3、 请分析一下k ρ和)1(a 对于感知函数准则确定的影响,并确定当k ρ=1/2/3时,相应的k 的值,以及)1(a 不同时,k 值得变化情况。
4、 根据实验结果请说明感知准则函数是否是唯一的,为什么?实验二、基于Fisher 准则线性分类器设计2.1实验类型:设计型:线性分类器设计(Fisher 准则)2.2实验目的:本实验旨在让同学进一步了解分类器的设计概念,能够根据自己的设计对线性分类器有更深刻地认识,理解Fisher 准则方法确定最佳线性分界面方法的原理,以及Lagrande 乘子求解的原理。
2.3实验条件:matlab 软件2.4实验原理:线性判别函数的一般形式可表示成0)(w X W X g T += 其中⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=d x x X 1 ⎪⎪⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=d w w w W 21根据Fisher 选择投影方向W 的原则,即使原样本向量在该方向上的投影能兼顾类间分布尽可能分开,类内样本投影尽可能密集的要求,用以评价投影方向W 的函数为:2221221~~)~~()(S S m m W J F +-= )(211*m m S W W -=-上面的公式是使用Fisher 准则求最佳法线向量的解,该式比较重要。
另外,该式这种形式的运算,我们称为线性变换,其中21m m -式一个向量,1-W S 是W S 的逆矩阵,如21m m -是d 维,W S 和1-W S 都是d ×d 维,得到的*W 也是一个d 维的向量。
向量*W 就是使Fisher 准则函数)(W J F 达极大值的解,也就是按Fisher 准则将d 维X 空间投影到一维Y 空间的最佳投影方向,该向量*W 的各分量值是对原d 维特征向量求加权和的权值。
以上讨论了线性判别函数加权向量W 的确定方法,并讨论了使Fisher 准则函数极大的d 维向量*W 的计算方法,但是判别函数中的另一项0W 尚未确定,一般可采用以下几种方法确定0W 如 2~~210m m W +-= 或者 m N N m N m N W ~~~2122110=++-= 或当1)(ωp 与2)(ωp 已知时可用[]⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+-+=2)(/)(ln 2~~2121210N N p p m m W ωω ……当W 0确定之后,则可按以下规则分类,2010ωω∈→->∈→->X w X W X w X W T T使用Fisher 准则方法确定最佳线性分界面的方法是一个著名的方法,尽管提出该方法的时间比较早,仍见有人使用。
2.5实验内容:已知有两类数据1ω和2ω二者的概率已知1)(ωp =0.6,2)(ωp =0.4。
ω中数据点的坐标对应一一如下:1数据:x =0.2331 1.5207 0.6499 0.7757 1.0524 1.1974 0.2908 0.2518 0.6682 0.5622 0.9023 0.1333 -0.5431 0.9407 -0.2126 0.0507 -0.0810 0.7315 0.3345 1.0650 -0.0247 0.1043 0.3122 0.6655 0.5838 1.1653 1.2653 0.8137 -0.3399 0.5152 0.7226 -0.2015 0.4070 -0.1717 -1.0573 -0.2099 y =2.3385 2.1946 1.6730 1.6365 1.7844 2.0155 2.0681 2.1213 2.4797 1.5118 1.9692 1.83401.87042.2948 1.7714 2.3939 1.5648 1.93292.2027 2.4568 1.7523 1.6991 2.4883 1.7259 2.0466 2.0226 2.3757 1.7987 2.0828 2.0798 1.9449 2.3801 2.2373 2.1614 1.9235 2.2604 z =0.5338 0.8514 1.0831 0.4164 1.1176 0.55360.6071 0.4439 0.4928 0.5901 1.0927 1.07561.0072 0.4272 0.4353 0.9869 0.4841 1.0992 1.0299 0.7127 1.0124 0.4576 0.8544 1.1275 0.7705 0.4129 1.0085 0.7676 0.8418 0.8784 0.9751 0.7840 0.4158 1.0315 0.7533 0.9548ω数据点的对应的三维坐标为2x2 =1.4010 1.23012.0814 1.1655 1.3740 1.1829 1.7632 1.9739 2.4152 2.5890 2.8472 1.9539 1.2500 1.2864 1.2614 2.0071 2.1831 1.79091.3322 1.1466 1.7087 1.59202.9353 1.46642.9313 1.8349 1.8340 2.5096 2.7198 2.3148 2.0353 2.6030 1.2327 2.1465 1.5673 2.9414y2 =1.0298 0.9611 0.9154 1.4901 0.8200 0.9399 1.1405 1.0678 0.8050 1.2889 1.4601 1.4334 0.7091 1.2942 1.3744 0.9387 1.2266 1.18330.8798 0.5592 0.5150 0.9983 0.9120 0.71261.2833 1.1029 1.2680 0.7140 1.2446 1.3392 1.1808 0.5503 1.4708 1.1435 0.7679 1.1288 z2 =0.6210 1.3656 0.5498 0.6708 0.8932 1.43420.9508 0.7324 0.5784 1.4943 1.0915 0.76441.2159 1.3049 1.1408 0.9398 0.6197 0.6603 1.3928 1.4084 0.6909 0.8400 0.5381 1.3729 0.7731 0.7319 1.3439 0.8142 0.9586 0.7379 0.7548 0.7393 0.6739 0.8651 1.3699 1.1458数据的样本点分布如下图:-2-101230.511.522.50.511.522.6实验要求:1) 请把数据作为样本,根据Fisher 选择投影方向W 的原则,使原样本向量在该方向上的投影能兼顾类间分布尽可能分开,类内样本投影尽可能密集的要求,求出评价投影方向W 的函数,并在图形表示出来。
并在实验报告中表示出来,并求使)(w J F 取极大值的*w 。
用matlab 完成Fisher 线性分类器的设计,程序的语句要求有注释。
2) 根据上述的结果并判断(1,1.5,0.6)(1.2,1.0,0.55),(2.0,0.9,0.68),(1.2,1.5,0.89),(0.23,2.33,1.43),属于哪个类别,并画出数据分类相应的结果图,要求画出其在W 上的投影。
3) 回答如下问题,分析一下W 的比例因子对于Fisher 判别函数没有影响的原因。
实验三、K均值聚类算法-动态聚类3.1 实验类型:设计型:K均值/C-均值动态聚类算法3.2 实验目的:本实验旨在让同学理解动态聚类算法的原理,掌握K均值/C-均值算法,并能利用K均值/C-均值算法解决实际的分类问题。
3.3 实验条件:matlab软件3.4 实验原理:动态聚类方法的任务是将数据集划分成一定数量的子集,例如将一个数据集划分成三个子集,四个子集等。
因此要划分成多少个子集往往要预先确定,或大致确定,当然这个子集数目在理想情况现能体现数据集比较合理的划分。
这里要解决的问题是: 1.怎样才能知道该数据集应该划分的子集数目2.如果划分数目已定,则又如何找到最佳划分。
因为数据集可以有许多种不同的划分方法,需要对不同的划分作出评价,并找到优化的划分结果。
由于优化过程是从不甚合理的划分到“最佳”划分,是一个动态的迭代过程,故这种方法称为动态聚类方法。
我们先讨论在子集数目已定条件下的聚类方法,然后在讨论如何确定合理的子集数目。
一个动态聚类算法需要有以下几个要点:1.选定某种距离度量作为样本间的相似性度量;2.确定样本合理的初始分类,包括代表点的选择,初始分类的方法选择等。
3.确定某种评价聚类结果质量的准则函数,用以调整初始分类直至达到该准则函数的极值。
这是一个动态聚类方法的三个要素,其中初始划分只是为了使划分能从某个初始点开始,。