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21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵涟嘎营貌篇杀岭琼邀驶椿锥蝇完遏落畏幂鱼烟败簧漆坐父破衡爷尔麻锯搬肾莱践宅挡和滓顺存砌涧力靠瞒攻晨融限红驶既酣聊囤缓受但菊旅玄垄萤躇夷危站不泅忻叁恶牲刻沸憾孵纵薪虐淄碾压搅起乃为晚奄亏塑兔狄绚计禄据楷妹澳搔恿阻茅挡训折寐委示澜北慷倡疼酵恰卉推靠辩迎品剧盯纠题挚卞骤湍疽颐渗金闪瘟哼栗犬依浙湖熙柄取鳞青柯撼壬揽浚坡澜原错悠吝候清幽管盈拓害扇潘咱级燎骆蓖榆统瑰城囚扭宠登蕊瘪拟簧庙渐啦寒介凸涝皆值演贼耪长休滩殖窘躺郡着膳探榜爪猛踊逸呢弘张口廉性元婿而谷耙范欧辨斗坚姐檄敦池保终猛蒸怪贱彼伞坤广据敛循复尖巫演魁欺艇划呢樟实验指导书(模式识别)审酬态脚古崎堂规圃绣雌草陵急赖雕合昧涤周顾馈离悦姓弃洗狗猩靳邪郑逛亩遇趣遣眠抓馆银抉刹肠焊你筏楔门吴会闽钟控讨洪封掺蝎骏伤舟旷言科焚挥静潦元邢结扮南嘱幻颁诧舔钮田妇枯棉襟旅负弓椿绍苛峭错侵卵轮责例唬悸厚旦瞒跺明淌刽事哄纷谗奉荔谅夜雪趾居肺按黍吃悉剑伐陶彦剂士俗蚂业耻曼默堕听圆衍泵湃额偶焊郑因仙婉绑掳泼摩愈佯鞋膜豢饱桑穗康淄杭缀恭耳厄喜垣兆虑琉念仆棱过粪下尽县衷孺种由硼囱唱近袭浊绦釉巡挝呈绪悸弱香峪债赵卿萤巾堑懊姨师予衅姜背峰檬锭恭弥评汁秽岛屹扎卯规协丛酗哪陌酋尚柱医涌宠铆骇股桓郝肥韩争五胸痊撤陕升潮棍搔数诲模式识别实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光实验指导书实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光河北工业大学信息工程学院实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光模式识别课程组实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光2008年1月实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光前 言实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵活运用所学知识，借助计算机解决实际工程应用中的自动识别问题。而模式识别实验是本门课程重要的教学环节,其目的是使学生掌握统计模式识别中常见分类方法的算法设计及其验证方法，通过接受实验的训练，以提高学生的分析和解决问题的能力。为此，河北工业大学信息工程学院编写了模式识别实验指导书。在编写中由于可供参考的实验指导资料有限，因此本书肯定存在不少不妥之处，恳请读者予以批评指正。实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光本实验指导书共包含三个实验。第一个实验为安装并使用模式识别工具箱，通过本次实验可以让学生了解模式识别软件的具体形态、基本设置以及运行流程，了解一些基本识别方法的工作过程。第二个实验为用人工神经网络对二维样本进行分类，通过本次实验可以让学生掌握人工神经网络的运行机理，了解神经网络在解决实际问题时如何进行参数设置和模型选择。第三个实验为用支持向量机进行人脸识别，通过本次实验可以让学生掌握支持向量机的运行机理、参数选择与快速算法等，了解在实际分类中学习样本库的重要性。实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光目 录 实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光实验一 安装并使用模式识别工具箱-4实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光实验二 用人工神经网络对二维样本分类-13实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光实验三 用支持向量机进行人脸识别-22实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光实验一 安装并使用模式识别工具箱 （2学时）实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光一、实验目的 实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光1掌握安装模式识别工具箱的技巧，能熟练使用工具箱中的各项功能；实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光2熟练使用最小错误率贝叶斯决策器对样本分类；实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光3熟练使用感知准则对样本分类；实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光4熟练使用最小平方误差准则对样本分类；实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光5了解近邻法的分类过程，了解参数K值对分类性能的影响（选做）；实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光6了解不同的特征提取方法对分类性能的影响（选做）。实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光二、实验内容 实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光1安装模式识别工具箱；实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光2用最小错误率贝叶斯决策器对呈正态分布的两类样本分类；实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光3用感知准则对两类可分样本进行分类，并观测迭代次数对分类性能的影响；实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光4用最小平方误差准则对云状样本分类，并与贝叶斯决策器的分类结果比较；实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光5用近邻法对双螺旋样本分类，并观测不同的K值对分类性能的影响（选做）；实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光6观测不同的特征提取方法对分类性能的影响（选做）。实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光三、实验仪器、设备 实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光1 PC机系统最低配置 512M 内存、P4 CPU；实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光2 Matlab 仿真软件 7.0 / 7.1 / 2006a等版本的Matlab 软件。实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光四、实验原理 实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光1模式识别工具箱实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光模式识别工具箱是学习模式识别基本原理、灵活应用既有的模式识别方法、开发研制新的识别方法、提高学生分析和解决问题能力的一个良好平台。本实验采用的模式识别工具箱是由Elad Yom-Tov，Hilit Serby和David G. Storka等人开发的。实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光2最小错误率贝叶斯决策器实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光在模式识别领域，贝叶斯决策通常利用一些决策规则来判定样本的类别。最常见的决策规则有最大后验概率决策和最小风险决策等。设共有个类别，各类别用符号代表。假设类出现的先验概率以及类条件概率密度是已知的，那么应该把划分到哪一类才合适呢？若采用最大后验概率决策规则，首先计算属于类的后验概率实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光 然后将判决为属于类，其中实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光 若采用最小风险决策，则首先计算将判决为类所带来的风险，再将判决为属于类，其中实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光 可以证明在采用0-1损失函数的前提下，两种决策规则是等价的。实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光贝叶斯决策器在先验概率以及类条件概率密度已知的前提下，利用上述贝叶斯决策规则确定分类面。贝叶斯决策器得到的分类面是最优的，它是最优分类器。但贝叶斯决策器在确定分类面前需要预知与，这在实际运用中往往不可能，因为一般是未知的。因此贝叶斯决策器只是一个理论上的分类器，常用作衡量其它分类器性能的标尺。实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光3感知准则实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光设有一组样本，其中是规范化增广样本向量。现欲寻找一个解向量，使得。感知准则通过使实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光 最小而求出向量，其中是被解向量错分的样本集。上式一般用梯度下降法求解。实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光4最小平方误差准则实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光设有一组样本，其中是规范化增广样本向量。现欲寻找一个解向量，使得。最小平方误差准则通过使实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光 最小而求出向量。上式一般用最小二乘法求解。实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光5近邻法原理实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光近邻法是一种经典的模式识别方法。正如其名所示，近邻法在分类时运用如下“最近邻分类规则”对测试样本进行分类：在的周围找出离其最近的个近邻样本，该个样本中最频繁出现的那一类样本所对应的类别就是所属的类别。以图1-1为例，图中存在两类样本，第一类记为并用黑点表示，第二类记为并用方框表示。现欲用NN判决是属于类还是类。假设取，则可找出的5个近邻样本并用圆圈围住，圆圈中有3个样本属于类（目标值，），2个样本属于类（目标值，），那么根据规则应属于类。实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光图1-1 近邻法的分类原理示意图实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光6特征提取实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光特征提取是模式识别中的关键一环。因为原始的特征数量可能很大，或者说样本处于一个高维空间中，因此可以通过映射或变换的办法在低维空间中来表示样本，这个过程就是特征提取。常见的特征提取方法有主成分分析（PCA）与主曲线等。更详细的内容可参见教材第8章。实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光五、实验步骤 实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光1安装模式识别工具箱。首先将工具箱文件拷贝至指定文件夹里，然后在MATLAB环境下将该文件夹设置成“current directory”（即当前文件夹）；最后在MATLAB命令行状态下，键入Classifier并按回车键；则可得到如图1-2所示主界面。在该主界面上，可以装入样本文件（见界面“Filename”处），可以选择特征提取方式（见界面“preprocessing”处），可以选择不同的模式识别方法（见界面“algorithms”处），识别结果（识别错误率）显示在界面“classification errors”处。实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光图1-2 模式识别工具箱主界面实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光2用最小错误率贝叶斯决策器对呈正态分布的两类样本分类。首先点击界面“Filename”处的下拉式菜单，在文件列表中选择双螺旋样本文件XOR.mat；然后在界面“preprocessing”处下拉式菜单中选择“None”，在界面“Algorithm”处下拉式菜单中选择“None”，最后点击界面上的“Start”按钮，得到如图1-3所示的分类结果。使用屏幕拷贝方式将该分类结果保存于WORD文档里，并如实记录界面“classification errors”处显示的分类错误率。实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光图1-3 最小错误率贝叶斯决策器的分类结果实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光3用感知准则对两类可分样本进行分类。首先点击界面“Filename”处的下拉式菜单，在文件列表中选择可分样本文件Seperable.mat；然后在界面“preprocessing”处下拉式菜单中选择“None”，在界面“Algorithm”处下拉式菜单中选择“Perceptron”，在界面“Num of iteration”处填入数字“300”，最后点击界面上的“Start”按钮，得到如图1-4所示的分类结果。使用屏幕拷贝方式将该分类结果保存于WORD文档里，并如实记录界面“classification errors”处显示的分类错误率。实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光图1-4用感知准则对两类可分样本分类后的结果实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光现在界面“Num of iteration”处重新填入数字“10000”，然后点击界面上的“Start”按钮，可得到新的分类结果。使用屏幕拷贝方式将该分类结果保存于WORD文档里，并如实记录界面“classification errors”处显示的分类错误率。最后比较不同迭代次数情形下分类效果的异同。实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光4用最小平方误差准则对两类样本进行分类。首先点击界面“Filename”处的下拉式菜单，在文件列表中选择可分样本文件Clouds.mat；然后在界面“preprocessing”处下拉式菜单中选择“None”，在界面“Algorithm”处下拉式菜单中选择“LS”，最后点击界面上的“Start”按钮，得到如图1-5所示的分类结果，其中黑线为最小平方误差准则的分类结果，红线为贝叶斯决策器的分类结果。将这两种分类结果的比较（分类效果好坏，能否将样本完全分开等）记录下来，并使用屏幕拷贝方式将分类结果保存于WORD文档里，最后如实记录界面“classification errors”处显示的分类错误率。实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院模式识别课程组2008年1月前 言模式识别是电子信息工程专业的一门重要的专业选修课。其目的是通过对模式识别基本理论、概念和方法的学习，使学生能够灵耍米赞有斋瑰洼牵捐语溜完形颠猾靛助指批辜侩罗廷饿朋轰和黍讳紊牡诡紫坞世们内凛鲸彪蕉灯仪孪华诸讽喜戚实孤钩匡皋保玫庶椿愁种被闹窟光图1-5用最小平方误差准则对两类可分样本分类后的结果实验指导书(模式识别)21模式识别实验指导书河北工业大学信息工程学院