模式识别及应用 教学大纲
《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》。
模式识别课程教学大纲.doc
《模式识别》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码：110441课程名称：模式识别英文名称：pattern recognition课程类别：专业选修课学时：总学时54学分：3适用对象：信息与计算科学专业本科考核方式：考查（开卷）先修课程：离散数学、高级语言程序设计、数据结构、高等数学、工程数学、数字图像处理二、课程简介模式识别诞生于20世纪20年代，随着计算机的出现，人工智能的兴起，模式识别迅速发展成为一门学科。
它所研究的理论和方法在很多技术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。
几十年来模式识别研究取得了大量的成果在很多地方得到了成功的应用。
但是，由于模式识别涉及到很多复杂的问题，现有的理论和方法对于解决这些问题还有很多不足之处。
还有待进一步研究发展。
《模式识别》就是利用计算机对某些物理现象进行分类，在错误概率最小的条件下，使识别的结果尽量与事物相符。
模式识别的原理和方法在医学、军事等众多领域应用十分广泛，是计算机及其相关专业进行科学研究的基础。
这门课的教学目的是让学生掌握统计模式识别和结构模式识别基本原理和方法。
为将来继续深入学习或进行科学研究打下坚实的基础。
《Pattern recognition》is a course about classification of physical phenomenon with the help of computer, the result should best match the real matter under the condition of least probability. The theory of pattern recognition is widely used, including medicine, military affairs, etc. and it is also the base of computer speciality and other related speciality.三、课程性质与教学目的本课程一综合性学科，同时又需要一定的理论基础。
模式识别课程实验教学大纲
《模式识别》课程实验教学大纲一、制定实验教学大纲的依据根据本校《2004级本科指导性培养计划》和《模式识别》课程教学大纲制定。
二、本课程实验教学在培养实验能力中的地位和作用《模式识别》课程是电子信息专业、自动化专业教学计划一门以应用为基础的专业选修课。
是研究如何用机器去模拟人的视觉、听觉、触觉以识别外界环境的理论与方法，其主要任务是使学生获得如何对对象进行分类的有关理论和方法方面的知识。
实验课是本课程重要的教学环节,其目的是使学生掌握统计模式识别的基本分类方法的算法设计及其验证方法，通过接受设计性实验的训练，以提高学生的分析、解决问题的能力。
三、本课程应讲授的基本实验理论1、非监督参数估计的基本原理；2、比较监督参数估计、非监督参数和非参数估计三种样本集估计概率密度方法的差异；3、用Parzen窗法进行总体分布非参数估计的原理；4、Kn近邻法进行总体分布非参数估计的原理；5、感知器算法的基本思想；6、应用感知器算法实现线性可分样本的分类方法；7、高维特征空间向低维特征空间转换的Fisher准则方法。
四、实验教学应达到的能力要求1、掌握根据概率密度用MATLAB生成实验数据的原理和方法；2、掌握用Parzen窗法和Kn近邻法进行总体分布的非参数估计方法，以加深对非参数估计基本思想的认识和理解；3、通过自编程序和程序运行结果，说明Parzen窗法和Kn近邻法各自的优缺点；4、掌握根据已知类别的样本用感知准则进行线性判别函数设计的方法；5、通过编制程序，实现感知器准则算法，并实现线性可分样本的分类；6、掌握高维特征空间向低维特征空间转换的Fisher准则方法；7、通过编制程序并上机运行体会Fisher线性判别的基本思路，理解线性判别的基本思想，掌握Fisher线性判别问题的实质。
五、学时、教学文件学时：本课程总学时为32学时,其中实验为4学时，占总学时的13％。
教学文件：校编《模式识别实验指导书》；实验报告学生自拟。
模式识别教学大纲
模式识别教学大纲模式识别是利用机器模仿人脑对现实世界各种事物进行描述、分类、判断和识别的过程，是信息科学和人工智能的重要组成部分。
模式识别与我们日常生活中所用到的智能技术息息相关，小到手机上的智能语音播报，指纹匹配和人脸识别，大到自动驾驶、医学检测、智能制造都用到了模式识别的相关算法和理论。
课程概述模式识别是一门与人工智能密切相关的专业课，本课程主要系统介绍模式识别的基本理论和方法，包括：模式识别的基本理论、监督模式识别中常用的线性和非线性分类器、非监督模式识别的分类器设计方法以及特征选择和提取的方法、分类器的评价方法等。
模式识别作为一门实践性很强的学科，授课的时候采用算法的理论讲解和实验演示相结合的方法来进行。
通过本课程的学习，不仅可以系统掌握模式识别的基本知识、理论和方法，了解模式识别的发展趋势和应用领域，还能够为将来进一步深入学习和研究模式识别和人工智能打下坚实的基础，帮助我们提高解决工程问题的能力。
授课目标模式识别作为一门实践性很强的学科，授课的时候采用算法的理论讲解和实验演示相结合的方法来进行。
通过本课程的学习，可以系统掌握模式识别的基本知识、理论和方法，了解模式识别的发展趋势和应用领域，不仅能够为将来进一步深入学习和研究模式识别和人工智能打下坚实的基础，还会帮助我们提高解决工程问题的能力。
课程大纲第一章绪论第一讲模式与模式识别第二讲模式识别的主要方法第三讲模式识别系统的应用举例第四讲模式识别系统的典型构成第一章绪论部分的单元测试第二章贝叶斯决策理论第一讲贝叶斯决策基础第二讲基于最小错误率的贝叶斯决策第三讲基于最小风险的贝叶斯决策第四讲贝叶斯分类器的设计第五讲正态分布时的统计决策第六讲matlab代码演示实例贝叶斯决策理论测试（一）贝叶斯决策理论单元测试（二）第三章概率密度函数的估计第一讲最大似然估计第二讲贝叶斯估计第三讲贝叶斯学习概率密度函数的估计的单元测试第四章线性分类器第一讲引言第二讲线性判别函数的基本概念第三讲Fisher线性判别第四讲Fisher线性判别matlab演示第五讲感知器算法第六讲感知器算法实例第七讲感知器算法matlab演示第八讲最小平方误差判别关于感知器算法和最小平方误差判别的测验关于fisher线性判别准则的测验第五章非线性分类器第一讲分段线性判别函数第二讲二次判别函数第三讲神经网络的基础知识和BP神经网络第四讲神经网络参数的确定第五讲多层神经网络在模式识别中的应用方法第六讲BP神经网络的matlab实例单元测试（一）单元测试（二）单元测试（三）第六章其他分类方法近邻法的测试第一讲近邻法原理第二讲快速搜索近邻法第三讲剪辑近邻法第四讲压缩近邻法第七章决策树第一讲决策树第二讲id3算法第三讲随机森林决策树的测试第八章非监督模式识别第一讲动态聚类方法第二讲分级聚类方法非监督模式识别测试题第九章特征选择和特征提取第一讲特征选择和提取的基本概念第二讲特征选择的判据第三讲特征选择的最优和次优算法第四讲特征提取的PCA算法第五讲K-L变换第六讲特征提取的matlab演示实例特征选择的测试题目特征提取的单元测试第十章模式识别系统的评价第一讲监督模式识别中错误率的估计方法第二讲监督模式识别中的交叉验证及自举法第三讲影响分类器性能估计的其它因素第四讲非监督模式识别系统性能的评价系统评价的测试预备知识具有一定的数学基础，掌握了线性代数以及概率论与数理统计两门课程涉及到的知识，如果有人工智能的相关基础就更好了！参考资料[1] 张学工《模式识别》（第3版），清华大学出版社，2010年。
模式识别 教学大纲
模式识别教学大纲一、课程概述模式识别是一门涉及计算机科学、数学和统计学等多个领域的学科，旨在让学生了解和掌握模式识别的基本概念、原理和应用。
本课程将介绍模式识别的主要方法和技术，并通过实践案例，培养学生的模式识别能力和实践应用能力。
二、教学目标1. 理解模式识别的基本概念和原理；2. 掌握常用的模式识别方法和技术；3. 能够运用模式识别技术解决实际问题；4. 培养学生的团队合作和创新思维能力。
三、教学内容1. 引言和基本概念1.1 模式识别的定义和应用领域1.2 模式识别的相关概念：样本、特征、分类等2. 模式识别方法2.1 统计模式识别2.1.1 贝叶斯决策理论2.1.2 最大似然估计和最大后验概率估计 2.1.3 参数估计和模型选择2.2 数学模式识别2.2.1 线性回归和逻辑回归2.2.2 主成分分析和典型相关分析2.2.3 支持向量机和神经网络2.3 深度学习2.3.1 卷积神经网络2.3.2 循环神经网络2.3.3 长短时记忆网络3. 特征提取与选择3.1 特征抽取方法3.1.1 基于统计的特征提取3.1.2 基于图像处理的特征提取3.1.3 基于频域分析的特征提取3.2 特征选择方法3.2.1 信息增益和卡方检验3.2.2 嵌入式特征选择3.2.3 过滤式特征选择4. 分类与评估4.1 经典分类算法4.1.1 K近邻算法4.1.2 决策树算法4.1.3 朴素贝叶斯算法4.2 模型评估和交叉验证4.2.1 准确率、精确率、召回率和F1值 4.2.2 ROC曲线和AUC值4.2.3 K折交叉验证和留一法5. 实践案例分析5.1 图像识别5.1.1 手写数字识别5.1.2 人脸识别5.2 语音识别5.2.1 声纹识别5.2.2 语音情感识别5.3 生物信息识别5.3.1 DNA序列识别5.3.2 蛋白质结构识别四、教学方法1. 理论讲授：通过教师讲解，介绍模式识别的基本概念、原理和方法。
2. 实践操作：组织学生进行编程实践，实现模式识别算法并应用于案例分析。
《模式识别及应用》课程教学大纲
《模式识别及应用》课程教学大纲编号：英文名称：Pattern Recognition and Its Applications适用专业：电子信息工程责任教学单位：电子工程系电子信息教研室总学时：32学分：2.0考核形式：考查课程类别：专业课修读方式：必修教学目的：模式识别是电子信息工程专业的一门专业必修课。
通过该课程的学习，学生能够掌握模式识别的基本理论和主要方法，并且能掌握在大量的模式样本中获取有用信息的原理和算法，通过课外上机练习，学会编写模式识别的算法程序，达到理论和实践相结合的目的，使学生了解模式识别的应用领域，为将来从事这一方面的研究打下初步基础。
本课程的主要教学方法：本课程以理论教学为主，实践教学为辅。
本课程与其他课程的联系与分工：本课程的先修课程是线性代数、概率与数理统计。
它与数字图像处理课可并开。
所学知识可以直接应用于相关课题的毕业设计中，并可为学生在研究生阶段进一步深入学习模式识别理论和从事模式识别方向的研究工作打下基础。
主要教学内容及要求：由于本课程的目标是侧重在应用模式识别技术，因此在学习内容上侧重基本概念的讲解，辅以必要的数学推导，使学生能掌握模式识别技术中最基本的概念，以及最基本的处理问题方法。
本课程安排了一些习题，以便学生能通过做练习与实验进一步掌握课堂知识，学习了本课程后，大部分学生能处理一些简单模式识别问题，如设计获取信息的手段，选择要识别事物的描述方法以及进行分类器设计。
第一部分模式识别及应用概述教学重点：模式识别的概念。
教学难点：模式识别的概念。
教学要点及要求：理解模式识别系统，模式识别的应用；掌握模式识别的概念。
第二部分统计模式识别——概率分类法教学重点：概率分类的判别标准。
教学难点：概率分类的判别标准，正态密度及其判别函数。
教学要点及要求：了解密度函数的估计；理解正态密度及其判别函数：（1）正态密度函数，（2）正态分布样品的判别函数；掌握概率分类的判别标准：（1）Bayes法则，（2）Bayes风险，（3）基于Bayes法则的分类器，（4）最小最大决策，（5）Neyman-pearson决策。
《模式识别原理与技术》课程大纲
《模式识别原理与技术》课程大纲课程名称（中文）：模式识别原理与技术课程名称（英文）：Pattern Recognition Principles and Techniques课程编码：Y0703034C开课单位：电气信息学院授课对象：任课教师：郑胜学时：32 学分：2 学期：2考核方式:平时成绩占百分之30，考试成绩(可开卷)占百分之70先修课程：概率论、线性代数、数字信号处理等课程简介：一、教学目的与基本要求：（150字以内）这门课的教学目的是让学生掌握模式识别的基本原理和方法。
本课程的主要任务是，通过对模式识别的基本理论和方法、应用实例的学习，使学生掌握模式识别的基本理论与方法，培养学生利用模式识别方法、运用技能解决本专业及相关领域实际问题的能力，为将来继续深入学习或进行科学研究打下坚实的基础。
通过各教学环节，本课程应达到下列要求：认识模式识别的目的和意义，了解模式识别的过程；理解统计分类法的基本思想，掌握几何分类法和概率分类法的几种典型算法；理解聚类分析的基本思想，掌握聚类分析的几种典型算法。
二、课程内容与学时分配1、课程主要内容：（200字以内）1)绪论2)贝叶斯决策理论3)概率密度函数的估计4)线性判别函数5)聚类分析6)特征提取/选择7)人工神经网络及支持向量机在模式识别中的应用2、课程具体安排：（按教学章节编写，重点章节下划线）三、实验、实践环节及习题内容与要求四、教材及主要参考文献（顺序为：文献名，作者，出版时间，出版单位）：1. 模式识别导论. 李金宗. 1994年. 高等教育出版社2. 模式识别. 边肇祺. 2000年1月第2版. 清华大学出版社3. Pattern Recognition（第二版）. Sergios Theodoridis. Konstantinos Koutroumbas. 机械工业出版社. 2006年撰写人：郑胜学位分委员会签字：学院主管研究生教学院长签字：。
《模式识别基础》课程教学大纲
《模式识别基础》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码：05110359课程名称：模式识别基础课程英文名称：Pattern Recognition Fundamental课程所属单位：计算机与信息工程系信息管理与信息系统教研室课程面向专业：计算机科学与技术本科课程类型：选修课先修课程：概率统计，计算机图象处理学分：1.5总学时：30（其中理论学时：20实验学时：10）二、课程性质与目的模式识别课程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、存在的问题和开展前景。
主要教学内容是统计模式识别技术，包含：（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。
模式识别中包含大量的方法，这些方法正在推动着不同领域内众多应用的开展。
一般认为模式识别方法最大的实用性在于“智能”仿真，它在我们的日常生活中随处可见。
模式识别包含由特征和属性所描述的对象的数学模型，也涉及到•般意义上对象间的相似性的抽象概念。
具体采用何种数学形式、模型和处理方法取决于所要解决问题的类型。
从这个意义上讲，模式识别其实就是用数学解决实际问题。
三、课程教学内容与要求（一）绪论1教学内容与要求本章主要讨论模式识别的一些基本概念和问题。
要求掌握模式识别和模式的概念，了解一般模式识别系统的组成与功能。
2教学重点（1）绪论（2）模式识别和模式的概念（3）模式识别系统（4）关于模式识别的一些基本问题3教学难点模式识别的系统组成和一些基本问题。
（二）贝叶斯决策理论1、教学内容与要求本章介绍贝叶斯决策理论，是统计模式识别进行分类的一个基本方法。
要求熟练掌握常用的决策规那么及统计决策，理解分类器的错误率问题。
2、教学重点（1）几种常用的决策规那么（2）正态分布时的统计决策（3）关于分类器的错误率问题3、教学难点决策规那么。
《模式识别》课程教学大纲(本科)
《模式识别》课程教学大纲课程编号：04226课程名称：模式识别英文名称：Pattern Recognition课程类型：专业课课程要求：选修学时/学分：32/2 （讲课学时：28 实验学时：4）适用专业：智能科学与技术一、课程性质与任务模式识别课程是智能科学与技术专业的•门选修课，是研究计算机模式识别的基本理论和方法、应用。
模式识别就是利用计算机对某些物理现象进行分类，在错误概率最小的条件下，使识别的结果尽量与事物相符。
这门课的教学目的是让学生掌握统计模式识别和结构模式识别基本原理和方法。
本课程的主要任务是通过对模式识别的基本理论和方法、运用实例的学习，使学生掌握模式识别的基本理论与方法，培养学生利用模式识别方法、运用技能解决本专业及相关领域实际问题的能力，为将来继续深入学习或进行科学研究打下坚实的基础。
本课程的教学目的是为了使学生能应用模式识别处理计算机自动识别事物，机器学习数据分析中有关的技术问题。
由于本课程的目标是侧重在应用模式识别技术，因此在学习内容上侧重基本概念的讲解，辅以必要的数学推导，使学生能掌握模式识别技术中最基本的概念，以及最基本的处理问题方法。
学生在学习过程中还会用到一些概率论的最基本知识，线性代数中的部分知识，对学生在数学课中学到知识的进一步理解与巩固起到温故而知新的作用。
（该门课程支撑毕业要求中1.1, 2.1, 3.1, 3.3, 4.1, 6.1, 10.1和12.1）二、课程与其他课程的联系先修课程：概率论与数理统计、线性代数、机器学习后续课程：智能感知综合实践先修课程概率论与数理统计和线性代数为学生学习模式识别技术中最基本的概念，必要的数学推导打下基础，机器学习可以使学生建立整体思考问题的方法，并具有系统性能优化的概念。
本课程为后续智能优化方法打下理论基础。
三、课程教学目标1. 学习模式识别基本理论知识，理解参数估计的基本思想，掌握最大似然和贝叶斯儿种典型算法，理解聚类分析的的基本思想，掌握聚类分析的几种典型算法：（支撑毕业要求1.1,2.1）2. 具有数学分析和识别的基本能力；（支撑毕业要求1.1）3. 掌握基本的识别优化创新方法，培养学生追求创新的态度和意识；（支撑毕业要求3.1）4. 培养学生树立正确的分析和识别思想，了解设计过程中国家有关的经济、环境、法律、安全、健康、伦理等政策和制约因素；（支撑毕业要求3.3）5. 培养学生的工程实践学习能力，使学生具有运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力；（支撑毕业要求4.1, 6.1）6, 了解模式识别方法前沿和新发展动向；（支撑毕业要求10.1, 12.1）四、教学内容、基本要求与学时分配五、其他教学环节（课外教学环节、要求、目标）无六、教学方法本课程以课堂教学为主，结合作业、自学及洲验等教学手段和形式完成课程教学任务。
模式识别大纲
《模式识别》教学大纲一、课程的教学口标和任务本课程是一门模式识别与智能计算方向的导论基础课，适合计算机各专业对该学科有兴趣的学生选修。
本课程的目的是通过学习使学生了解模式识别技术的基本概念、基本理论、基本算法和应用方式，理解模式识别的主要研究内容、研究方向和研究方法，掌握统讣模式识别和结构模式识别的基础算法。
本课程的任务是通过教师对课程的讲授，使学生了解模式识别学科的基本概念、基本理论和研究思路，掌握模式识别的分类决策理论和基本算法，掌握模式识别分析的基本理论和基本算法，培养学生利用所学知识解决模式识别方面的实际问题的基本能力，为后续模式识别与智能系统专业的学习和深入研究奠定基础。
二、教学内容及学时分配总学时：32学时第一章绪论（5学时）1、课程内容一、模式识别中的概念二、模式识别系统构成三、特征选择方法概要2、重点、难点⑴教学重点：本课程是汁算机信息处理领域的基础理论课程，明确模式识别的基本功能与基本概念⑵教学难点：快速将学生引入模式识别领域，提升学生对计算机理论研究的兴趣。
3、基本要求灵活应用紧致性处理模式之间是否可分的问题；通过掌握判别阈值法，明确模式识别的基本处理方法，模式识别是如何分析解决现实问题的；掌握特征生成方法中的提取和选择，对于给定实物特征能领会提取实物的有用信息。
第二章分类器设计（10学时）1、课程内容第一节基于概率统计•的贝叶斯分类器设计一、贝叶斯决策的基本概念二、基于最小错误率的的贝叶斯决策三、基于最小风险的贝叶斯分类实现第二节判别函数分类器设计一、判别函数的基本概念二、LMSE分类算法三、fisher分类算法第三节神经网络分类器设计一、人工神经网络的基本原理二、BP神经网络第四节决策树分类器一、决策树的基本概念二、决策树分类器设计第五节粗糙集分类器一、粗糙集理论的基本概念二、粗糙集在模式识别中的应用三、粗糙集分类器设计2、重点、难点⑴教学重点：如何保证分类器设计完成后，能正常分类，如何查找错分情况，如何分析错分可能性；⑵教学难点：阐明分类器设汁中的数学理论，增强其对分类器的理论支撑。
模式识别 教学大纲
模式识别一、课程说明课程编号：420120Z10课程名称：模式识别/ Pattern Recognition课程类别：专业教育课程学时/学分：32/2先修课程：高等数学、线性代数、概率统计等适用专业：自动化、探测制导与控制、信息与计算科学、应用数学教材、教学参考书：[1]模式识别，张学工编，清华大学出版社，2010年8月。
[2]模式识别，边肇祺，清华大学出版社，2000；[3]模式识别-原理、方法及应用，吴逸飞译。
清华大学出版社，2003；[4]模式分类（原书第二版）.（美）迪达等著，李宏东等译.机械工业出版社，2003；[5]统计模式识别（第三版）, Keith D. Copsey Andrew R. Webb著,王萍等(译)，电子工业出版社，2015.1。
二、课程设置的目的意义本课程主要研究计算机模式识别的基本理论、方法和应用。
本课程的教学目标是，通过本课程的学习，使学生掌握模式识别的基本概念、基本原理，理解并掌握诸如贝叶斯估计、最大似然估计等基本分析方法与算法，培养学生利用模式识别方法，运用技能解决本专业和相关领域的实际问题的能力。
三、课程的基本要求1.知识要求①熟悉模式识别的相关常识与概念，以及一些基本问题和研究方法；②理解最小错误率贝叶斯决策和最小风险贝叶斯决策；③理解最大似然估计、贝叶斯方法与概率密度估计；④理解线性判别函数的基本概念,理解fisher线性判别分析;⑤理解分段线性判别函数和二次判别函数；⑥理解特征的评价准则。
2.能力要求①掌握模式识别的基本思想和方法；②能对实际模式识别问题进行数学抽象，建模分析；③具备借助于计算机进行一定模式识别的分析和设计能力。
3.素质要求能到中电、兵器及其它民用单位从事自动目标识别工程，包括武器系统的导弹制导、交通及安防等行业的目标识别等，以及国民经济中其它有关部门的模式识别工程的技术工作。
四、教学内容、重点难点及教学设计注：实践包括实验、上机等五、实践教学内容和基本要求无。
模式识别课程教学大纲-模式识别原理与技术
课程中文名称：模式识别原理与技术（课程代码：系统生成，不必填写）课程英文名称：The Principle and Technology of Pattern Recognition学分：2 总学时：32开课学院：信息科学与技术学院层次：学术硕士研究生主要面向学科（类别）：控制科学与工程学科/领域（与培养方案保持一致）预备知识：概率论与数理统计，最优化理论，数据结构课程学习目的与要求：通过本课程的学习，使学生掌握模式识别的基本概念、基本原理、基本分析方法和算法，具有初步设计、实现模式识别中比较简单的分类器算法的能力，从而为学生进一步从事该方向的学习与研究工作打下基础。
要求重点掌握统计模式识别方法中的特征提取和分类决策。
掌握特征提取和选择的准则和算法，掌握监督学习的原理以及分类器的设计方法。
基本掌握非监督模式识别方法。
掌握模式识别的应用和系统设计。
课程主要内容：一、绪论（2学时）1 模式和模式识别的概念2 模式识别系统3 关于模式识别的一些基本问题二、贝叶斯决策理论（6学时）1 引言2几种常用的决策规则2.1 基于最小错误率的贝叶斯决策2.2基于最小风险的贝叶斯决策2.3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2.4判别函数、决策面与分类器设计3正态分布时的统计决策3.1正态分布概率密度函数的定义与性质3.2正态分布概率模型下的最小错误率贝叶斯决策3分类器的错误率分析4 小结三、概率密度函数的估计（4学时）1. 什么是概率总体的估计？2 正态分布的监督参数估计2.1 极大似然估计2.2 贝叶斯估计2.3 贝叶斯学习2.4 极大似然估计、Bayes估计和Bayes学习之间的关系*3 非参数估计3.1概率密度函数估计的基本方法3.2 密度函数估计的收敛性4 小结四、线性判别函数（6学时）1 引言2 线性分类器2.1 线性判别函数的基本概念2.2 广义线性判别函数2.3 线性分类器设计步骤2.4 Fisher线性判别函数2.5 感知准则函数2.6 多类问题3 非线性判别函数3.1 非线性判别函数与分段线性判别函数3.2 基于距离的分段线性判别函数3.3 错误修正算法3.4 局部训练法4 近邻法4.1 最近邻法决策规划4.2 近邻法错误率分析4.3 改进的近邻法5 支持向量机5.1 线性可分条件下的支持向量机最优分界面5.2 线性不可分条件下的广义最优线性分界面5.3 特征映射法、解决非线性判别分类问题5 小结五、描述量选择及特征的组合优化（8学时）1 基本概念2 类别可分离性判据3 按距离度量的特征提取方法3.1基于距离的可分性判据3.2 按欧氏距离度量的特征提取方法4 按概率距离判据的特征提取方法4.1 基于概率分布的可分性判据4.2 按概率距离判据提取特征5 基于熵函数的可分性判据5.1 基于熵函数的可分性判据5.2 相对熵的概念及应用举例6 基于KarhunenKarhunenLoeveLoeve变换的特征提取6.1 KarhunenKarhunen--LoeveLoeve变换6.2 KarhunenKarhunen--LoeveLoeve变换的性质6.3 使用KK--LL变换进行特征提取7 特征提取方法小结8 特征选择六、* 非监督学习法（4学时）1 引言2 单峰子类的分离方法2.1 投影法2.2 基于对称集性质的单峰子集分离法3 聚类方法3.1 动态聚类方法3.2 分级聚类方法4 非监督学习方法中的一些问题5小节课程考核要求：1.小论文+开卷考试2.成绩评定规则，如综合成绩=期末考试成绩*70%+小论文成绩*30%主要参考书：1.张学工，《模式识别（第三版）》，清华大学出版社，2010an Sonka 等著，Image Processing, Analysis and Machine Visio n 人民邮电出版社，20023.期刊：模式识别与人工智能、中国图象图形学报等撰写人：郝矿荣2014 年12月10 日学院盖章：教授委员会主任签字：年月日。
模式识别 教学大纲
模式识别教学大纲一、引言模式识别是现代科学和工程领域的重要分支，它研究如何通过计算机算法和技术，从大量的数据中自动识别和学习出模式，并用于分类、预测和决策等各种应用。
本教学大纲旨在介绍模式识别的基本概念和理论，培养学生综合运用数学、统计学和计算机科学等知识，解决实际问题的能力。
二、教学目标1. 了解模式识别的基本理论和方法，能够对模式识别问题进行准确定义和分析；2. 学习并掌握常用的模式识别算法和技术，包括特征提取、特征选择、分类器设计等；3. 培养学生的数据分析和模式识别的能力，能够独立解决实际问题，并进行科学性评估。
三、教学内容与安排1. 模式识别基础1.1 模式识别概述1.2 模式识别的主要任务和应用1.3 模式识别的基本流程1.4 模式识别的评价指标2. 特征提取与选择2.1 特征的表示与选择2.2 特征空间与特征提取方法2.3 维数约简和特征选择方法3. 模式分类与学习3.1 概率论与统计学基础3.2 模式分类的基本概念3.3 判别函数和决策面3.4 常用分类算法的原理和应用4. 机器学习方法4.1 监督学习与无监督学习4.2 主成分分析与聚类分析4.3 支持向量机和神经网络5. 模式识别系统的设计与评估5.1 模式识别系统的组成5.2 数据集划分和交叉验证5.3 模式识别系统的评价指标5.4 模式识别系统性能的提升与优化四、教学方法与手段1. 理论教学通过讲授基本概念、原理和方法，学生理解和掌握模式识别的理论基础。
2. 实践教学组织学生进行编程实验和数据分析，通过实际操作加深对模式识别方法的理解。
3. 课堂讨论提供案例和实际问题，引导学生进行主动讨论和思考，培养解决问题的能力。
4. 作业与项目布置作业和课程项目，要求学生独立实现和解决实际的模式识别问题。
五、教学评估与成绩评定1. 平时表现（20%）包括课堂参与、作业完成情况和实验报告等。
2. 课程项目（30%）要求学生独立完成一项实际模式识别任务，并提交相应的报告和结果。
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学时分配表：
学时分配
序
学备
章节及名称
Байду номын сангаас
讲实上
号
时注
课验机
1 第一章 概论
2
2
第二章 统计模式识
2
6
6
别——概率分类法
3 第三章 聚类分析
44
8
第四章 模糊模式识
4
4
4
别
第五章 神经网络识
5
6
6
别理论及模型
第六章 特征提取与
6
6
6
选择
合
28 4
32
计
实验和上机要求： 实验的名称：聚类分析
实验的目的：设计基于等价关系的 C 均 值模型并编程实现
《模式识别及应用》课程教学大
纲
( 06、07 级)
编号：40021340 英文名称：Pattern Recognition and Its
Applications 适用专业：电子信息工程 责任教学单位：电子工程系电子信息
教研室 总 学 时：32 学 分：2 考核形式：考查 课程类别：专业课 修读方式：必修 教学目的：模式识别是电子信息工程专 业的一门专业必修课。通过该课程的学习， 学生能够掌握模式识别的基本理论和主要 方法，并且能掌握在大量的模式样本中获取 有用信息的原理和算法，通过课外上机练 习，学会编写模式识别的算法程序，达到理 论和实践相结合的目的，使学生了解模式识 别的应用领域，为将来从事这一方面的研究 打下初步基础。 主要教学内容及要求：由于本课程的目 标是侧重在应用模式识别技术，因此在学习 内容上侧重基本概念的讲解，辅以必要的数 学推导，使学生能掌握模式识别技术中最基 本的概念，以及最基本的处理问题方法。 本课程安排了一些习题，以便学生能通 过做练习与实验进一步掌握课堂知识，学习 了本课程后，大部分学生能处理一些简单模 式识别问题，如设计获取信息的手段，选择 要识别事物的描述方法以及进行分类器设 计。 第一章 概论 1.掌握模式识别的概念 2.熟悉模式识别系统 3.熟悉模式识别的应用 第二章 统计模式识别——概率分类法 1. 掌握概率分类的判别标准 （1）Bayes 法则
实验的内容和要求：（1）写出算法计算 公式；（2）基于等价关系的 C 均值模型数据 结构设计；（3）程序设计的实现流程；（4） 编程实现训练算法；（5）验证实例。
使用的设备和仪器：微型计算机，Visual Basic 或 Visual C++程序设计环境
编制人：韦雪洁 审核人：王俊红
2006 年 2006 年
（2）Bayes 风险 （3）基于 Bayes 法则的分类器 （4）最小最大决策 （5）Neyman-pearson 决策 2. 熟悉正态密度及其判别函数 （1）正态密度函数 （2）正态分布样品的判别函数 3.了解密度函数的估计 第三章 聚类分析 1. 掌握基于试探的聚类算法 （1）基于最近邻规则的试探法 （2）最大最小距离法 2.熟悉层次聚类算法 3.熟悉动态聚类法 （1）K 均值算法 （2）迭代自组织的数据分析算法 4.了解合取聚类法、最小张树分类法 第四章 模糊模式识别 1.掌握模糊信息处理的基本概念 2.熟悉模糊识别信息地获取 3.熟悉模糊综合评判 4.熟悉基于识别算法的模糊模式识别 5.熟悉模糊聚类分析 第五章 神经网络识别理论及模型 1.掌握人工神经网络基本模型 2.熟悉神经网络分类器 3.熟悉模糊神经网络系统 4.熟悉神经网络识别模型及相关技术 第六章 特征提取与选择 1.掌握类别可分性判据 2.掌握基于可分性判据进行变换的特征提 取与选择 3.掌握最佳鉴别矢量的提取 4.熟悉离散 K-L 变换及其在特征提取与选 择中的应用 5.熟悉基于决策界的特征提取 6.熟悉特征选择中的直接挑选法 本课程与其他课程的联系与分工：本课 程的先修课程是线性代数、概率与数理统 计。它与数字图像处理课可并开。所学知识 可以直接应用于相关课题的毕业设计中，并 可为学生在研究生阶段进一步深入学习模 式识别理论和从事模式识别方向的研究工 作打下基础。