中科大模式识别大作业实验报告
模式识别大作业

一、问题描述现有sonar 和wdbc 这两个样本数据集,取一半数据作为训练样本集,其余数据作为测试样本集,通过编程实现分别用C 均值算法对测试样本集中的数据进行分类,进行10次分类求正确率的平均值。
二、算法描述1.初始化:选择c 个代表点,...,,321c p p p p2.建立c 个空间聚类表:C K K K ...,213.按照最小距离法则逐个对样本X 进行分类:),(),,(min arg J i iK x add p x j ∂=4.计算J 及用各聚类列表计算聚类均值,并用来作为各聚类新的代表点(更新代表点)5.若J 不变或代表点未发生变化,则停止。
否则转2.),(1∑∑=∈=ci K x i i p x J δ6.计算正确率:将dtat(i,1)与trueflag(i,1)(i=1~n )进行比较,统计正确分类的样本数,并计算正确率将上述过程循环10次,得到10次的正确率,并计算平均正确率ave算法流程图三、实验数据表1 实验数据四、实验结果表2 实验结果准确率(%)注:表中准确率是十次实验结果的平均值五、程序源码用C均值算法对sonar分类(对wdbc分类的代码与之类似)clc;clear;accuracy = 0;for i = 1:10data = xlsread('sonar.xls');data = data';%初始划分2个聚类rand(:,1:size(data,2)) = data(:,randperm(size(data,2))'); %使矩阵元素按列重排A(:,1) = rand(:,1);B(:,1) = rand(:,2); %选取代表点m = 1;n = 1;for i = 3:size(rand,2)temp1 = rand(:,i) - A(:,1);temp2 = rand(:,i) - B(:,1);temp1(61,:) = [];temp2(61,:) = []; %去掉标号后再计算距离if norm(temp1) < norm(temp2)m = m + 1; %A类中样本个数A(:,m) = rand(:,i);elsen = n + 1; %B类中样本个数B(:,n) = rand(:,i);endend%划分完成m1 = mean(A,2);m2 = mean(B,2);%计算JeJ = 0;for i = 1:mtemp = A(:,i) - m1;temp(61,:) = []; %去掉标号的均值J = J + norm(temp)^2;endfor i = 1:ntemp = B(:,i) - m2;temp(61,:) = [];J = J + norm(temp)^2;endtest = [A,B];N = 0; %Je不变的次数while N < m + nrarr = randperm(m + n); %产生1-208即所有样本序号的随机不重复序列向量y = test(:,rarr(1,1));if rarr(1,1) <= m %y属于A类时if m == 1continueelsetemp1 = y - m1;temp1(61,:) = [];temp2 = y - m2;temp2(61,:) = [];p1 = m / (m - 1) * norm(temp1);p2 = n / (n + 1) * norm(temp2);if p2 < p1test = [test,y];test(:,rarr(1,1)) = [];m = m - 1;n = n + 1;endendelse %y属于B类时if n == 1continueelsetemp1 = y - m1;temp1(61,:) = [];temp2 = y - m2;temp2(61,:) = [];p1 = m / (m + 1) * norm(temp1);p2 = n / (n - 1) * norm(temp2);if p1 < p2test = [y,test];test(:,rarr(1,1)) = [];m = m + 1;n = n - 1;endendendA(:,1:m) = test(:,1:m);B(:,1:n) = test(:,m + 1:m + n);m1 = mean(A,2);m2 = mean(B,2);%计算JetempJ = 0;for i = 1:mtemp = A(:,i) - m1;temp(61,:) = []; %去掉标号的均值tempJ = tempJ + norm(temp)^2;endfor i = 1:ntemp = B(:,i) - m2;temp(61,:) = [];tempJ = tempJ + norm(temp)^2;endif tempJ == JN = N + 1;elseJ = tempJ;endend %while循环结束%判断正确率correct = 0;false = 0;A(:,1:m) = test(:,1:m);B(:,1:n) = test(:,m + 1:m + n);c = mean(A,2);if abs(c(61,1) - 1) < abs(c(61,1) - 2) %聚类A中大多为1类元素for i = 1:mif A(61,i) == 1correct = correct + 1;elsefalse = false + 1;endendfor i = 1:nif B(61,i) == 2correct = correct + 1;elsefalse = false + 1;endendelse %聚类A中大多为2类元素for i = 1:mif A(61,i) == 2correct = correct + 1;elsefalse = false + 1;endendfor i = 1:nif B(61,i) == 1correct = correct + 1;elsefalse = false + 1;endendendaccuracy = accuracy + correct / (correct + false);endaver_accuracy = accuracy / 10fprintf('用C均值算法对sonar进行十次分类的结果的平均正确率为%.2d %%.\n',aver_accuracy*100)六.实验心得本算法确定的K 个划分到达平方误差最小。
模式识别实验报告(一二)

信息与通信工程学院模式识别实验报告班级:姓名:学号:日期:2011年12月实验一、Bayes 分类器设计一、实验目的:1.对模式识别有一个初步的理解2.能够根据自己的设计对贝叶斯决策理论算法有一个深刻地认识3.理解二类分类器的设计原理二、实验条件:matlab 软件三、实验原理:最小风险贝叶斯决策可按下列步骤进行: 1)在已知)(i P ω,)(i X P ω,i=1,…,c 及给出待识别的X 的情况下,根据贝叶斯公式计算出后验概率:∑==cj iii i i P X P P X P X P 1)()()()()(ωωωωω j=1,…,x2)利用计算出的后验概率及决策表,按下面的公式计算出采取ia ,i=1,…,a 的条件风险∑==cj j jii X P a X a R 1)(),()(ωωλ,i=1,2,…,a3)对(2)中得到的a 个条件风险值)(X a R i ,i=1,…,a 进行比较,找出使其条件风险最小的决策ka ,即()()1,min k i i aR a x R a x ==则ka 就是最小风险贝叶斯决策。
四、实验内容假定某个局部区域细胞识别中正常(1ω)和非正常(2ω)两类先验概率分别为 正常状态:P (1ω)=; 异常状态:P (2ω)=。
现有一系列待观察的细胞,其观察值为x :已知先验概率是的曲线如下图:)|(1ωx p )|(2ωx p 类条件概率分布正态分布分别为(-2,)(2,4)试对观察的结果进行分类。
五、实验步骤:1.用matlab 完成分类器的设计,说明文字程序相应语句,子程序有调用过程。
2.根据例子画出后验概率的分布曲线以及分类的结果示意图。
3.最小风险贝叶斯决策,决策表如下:结果,并比较两个结果。
六、实验代码1.最小错误率贝叶斯决策 x=[] pw1=; pw2=; e1=-2; a1=; e2=2;a2=2;m=numel(x); %得到待测细胞个数pw1_x=zeros(1,m); %存放对w1的后验概率矩阵 pw2_x=zeros(1,m); %存放对w2的后验概率矩阵results=zeros(1,m); %存放比较结果矩阵for i = 1:m%计算在w1下的后验概率pw1_x(i)=(pw1*normpdf(x(i),e1,a1))/(pw1*normpdf(x(i),e1,a1)+pw2*normp df(x(i),e2,a2)) ;%计算在w2下的后验概率pw2_x(i)=(pw2*normpdf(x(i),e2,a2))/(pw1*normpdf(x(i),e1,a1)+pw2*normp df(x(i),e2,a2)) ;endfor i = 1:mif pw1_x(i)>pw2_x(i) %比较两类后验概率result(i)=0; %正常细胞elseresult(i)=1; %异常细胞endenda=[-5::5]; %取样本点以画图n=numel(a);pw1_plot=zeros(1,n);pw2_plot=zeros(1,n);for j=1:npw1_plot(j)=(pw1*normpdf(a(j),e1,a1))/(pw1*normpdf(a(j),e1,a1)+pw2*no rmpdf(a(j),e2,a2));%计算每个样本点对w1的后验概率以画图pw2_plot(j)=(pw2*normpdf(a(j),e2,a2))/(pw1*normpdf(a(j),e1,a1)+pw2*no rmpdf(a(j),e2,a2));endfigure(1);hold onplot(a,pw1_plot,'co',a,pw2_plot,'r-.');for k=1:mif result(k)==0plot(x(k),,'cp'); %正常细胞用五角星表示elseplot(x(k),,'r*'); %异常细胞用*表示end;end;legend('正常细胞后验概率曲线','异常细胞后验概率曲线','正常细胞','异常细胞');xlabel('样本细胞的观察值');ylabel('后验概率');title('后验概率分布曲线');grid onreturn%实验内容仿真:x = [, ,,, , ,, , , ,,,,,,, ,,,,,,, ]disp(x);pw1=;pw2=;[result]=bayes(x,pw1,pw2);2.最小风险贝叶斯决策x=[]pw1=; pw2=;m=numel(x); %得到待测细胞个数R1_x=zeros(1,m); %存放把样本X判为正常细胞所造成的整体损失R2_x=zeros(1,m); %存放把样本X判为异常细胞所造成的整体损失result=zeros(1,m); %存放比较结果e1=-2;a1=;e2=2;a2=2;%类条件概率分布px_w1:(-2,) px_w2(2,4)r11=0;r12=2;r21=4;r22=0;%风险决策表for i=1:m%计算两类风险值R1_x(i)=r11*pw1*normpdf(x(i),e1,a1)/(pw1*normpdf(x(i),e1,a1)+pw2*norm pdf(x(i),e2,a2))+r21*pw2*normpdf(x(i),e2,a2)/(pw1*normpdf(x(i),e1,a1) +pw2*normpdf(x(i),e2,a2));R2_x(i)=r12*pw1*normpdf(x(i),e1,a1)/(pw1*normpdf(x(i),e1,a1)+pw2*norm pdf(x(i),e2,a2))+r22*pw2*normpdf(x(i),e2,a2)/(pw1*normpdf(x(i),e1,a1) +pw2*normpdf(x(i),e2,a2));endfor i=1:mif R2_x(i)>R1_x(i) %第二类比第一类风险大result(i)=0; %判为正常细胞(损失较小),用0表示elseresult(i)=1; %判为异常细胞,用1表示endenda=[-5::5] ; %取样本点以画图n=numel(a);R1_plot=zeros(1,n);R2_plot=zeros(1,n);for j=1:nR1_plot(j)=r11*pw1*normpdf(a(j),e1,a1)/(pw1*normpdf(a(j),e1,a1)+pw2*n ormpdf(a(j),e2,a2))+r21*pw2*normpdf(a(j),e2,a2)/(pw1*normpdf(a(j),e1, a1)+pw2*normpdf(a(j),e2,a2))R2_plot(j)=r12*pw1*normpdf(a(j),e1,a1)/(pw1*normpdf(a(j),e1,a1)+pw2*n ormpdf(a(j),e2,a2))+r22*pw2*normpdf(a(j),e2,a2)/(pw1*normpdf(a(j),e1, a1)+pw2*normpdf(a(j),e2,a2))%计算各样本点的风险以画图endfigure(1);hold onplot(a,R1_plot,'co',a,R2_plot,'r-.');for k=1:mif result(k)==0plot(x(k),,'cp');%正常细胞用五角星表示elseplot(x(k),,'r*');%异常细胞用*表示end;end;legend('正常细胞','异常细胞','Location','Best');xlabel('细胞分类结果');ylabel('条件风险');title('风险判决曲线');grid onreturn%实验内容仿真:x = [, ,,, , ,, , , ,,,,,,, ,,,,,,, ]disp(x);pw1=;pw2=;[result]=bayes(x,pw1,pw2);七、实验结果1.最小错误率贝叶斯决策后验概率曲线与判决显示在上图中后验概率曲线:带红色虚线曲线是判决为异常细胞的后验概率曲线青色实线曲线是为判为正常细胞的后验概率曲线根据最小错误概率准则,判决结果显示在曲线下方:五角星代表判决为正常细胞,*号代表异常细胞各细胞分类结果(0为判成正常细胞,1为判成异常细胞):0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0 12. 最小风险贝叶斯决策风险判决曲线如上图所示:带红色虚线曲线是异常细胞的条件风险曲线;青色圆圈曲线是正常细胞的条件风险曲线根据贝叶斯最小风险判决准则,判决结果显示在曲线下方:五角星代表判决为正常细胞,*号代表异常细胞各细胞分类结果(0为判成正常细胞,1为判成异常细胞):1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1八、实验分析由最小错误率的贝叶斯判决和基于最小风险的贝叶斯判决得出的图形中的分类结果可看出,样本、在前者中被分为“正常细胞”,在后者中被分为“异常细胞”,分类结果完全相反。
《模式识别》实验报告K-L变换特征提取

《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 =TC 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-=UU。
变换阵TU 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[,,,]xn diag λλλ==x U C 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 xE ??=--C x u)(x u5.8433 3.0573 3.7580 1.1993??=µ,0.68570.0424 1.27430.51630.04240.189980.32970.12161.27430.3297 3.1163 1.29560.51630.12161.29560.5810x----=--C (2)计算协⽅差阵xC 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,,,newn k u u u -=U。
中科院模式识别大作业——人脸识别

中科院模式识别大作业——人脸识别人脸识别是一种广泛应用于安全领域的技术,它通过对图像或视频中的人脸进行特征提取和比对,实现对个体身份的自动识别。
中科院模式识别大作业中的人脸识别任务主要包括了人脸检测、人脸对齐、特征提取和人脸比对等步骤。
下面将详细介绍这些步骤。
首先,人脸检测是人脸识别的第一步。
它的目的是在图像或视频中准确地定位人脸区域,去除背景和其他干扰信息。
传统的人脸检测算法主要基于特征匹配、分类器或神经网络等方法,而近年来深度学习技术的兴起也为人脸检测带来了重大突破。
深度学习方法通过构建卷积神经网络,在大规模数据上进行训练,可以准确地检测出各种姿态、光照和遮挡条件下的人脸区域。
接下来是人脸对齐,它的目的是将检测到的人脸区域进行准确的对齐,使得不同人脸之间的几何特征保持一致。
人脸对齐算法通常包括了关键点检测和对齐变换操作。
关键点检测通过在人脸中标注一些特定点(如眼睛、鼻子和嘴巴)来标定人脸的几何结构。
对齐变换操作则根据标定的关键点信息,对人脸进行旋转、尺度调整和平移等变换操作,使得不同人脸之间具有一致的几何结构。
人脸对齐可以提高后续特征提取的准确性,从而提高整个人脸识别系统的性能。
特征提取是人脸识别的核心步骤之一,它将对齐后的人脸图像转化为能够表示个体身份信息的特征向量。
传统的特征提取方法主要基于手工设计的特征描述子,如LBP、HOG等。
这些方法需要针对不同任务进行特征设计,且往往存在一定的局限性。
相比之下,深度学习方法可以通过网络自动地学习出适用于不同任务的特征表示。
常用的深度学习模型有卷积神经网络和人工神经网络等,它们通过在大规模数据上进行监督学习,可以提取出能够表达人脸细节和结构的高层次特征。
最后是人脸比对,它根据提取的特征向量进行个体身份的匹配。
人脸比对算法通常需要计算两个特征向量之间的相似度,常用的计算方法有欧氏距离、余弦相似度等。
在实际应用中,为了提高匹配的准确性,通常会结合分数归一化、阈值设定等技术来进行优化。
中科大模式识别大作业miniproject资料

模式识别miniproject实验报告报告人:李南云学号:SA16173027日期:2016.12.23数据分析在此简要的说明一下数据情况,给定数据集分为train和test 两个data文件,train.data是11列8285行,意味着有8285个样本,矩阵的最后一列是该列所对应的样本类别。
根据统计,train数据前466个样本均为1类,而后7819个样本均为-1类,所以该分类器为二分类问题。
MATLAB中用importdata()读取数据,并将样本和其所属类别分开来,样本为trnset,所属类别为trnclass,train数据用于训练分类器。
Test.data是11列2072行,同样也意味着有2072个样本,最后一列为该列所对应样本类别,test数据前117为1类,后1955个数据为-1类。
同样读取数据后,分为tstset和tstclass两个矩阵,前者代表2072个样本,后者代表所对应样本的类别,我们需要将train所训练好的分类器应用在tstset样本上,输出分类结果tstclass1,将其与tstclass相比较,计算每个类别的正确率和总的正确率。
算法介绍本次实验采用了SVM(support vector machines)分类模型,由于数据线性不可分而且在实际问题中数据也大都线性不可分,所以本次试验采取的线性不可分SVM方法,即将数据向高维空间映射,使其变得线性可分。
本实验选取的二分类算法,SVC_C。
下面先以线性分类器为例,来引入SVM算法的一些概念和处理流程,如图1所示,假设C1和C2是需要区分的类别,而在二维平面中它们的样本如图,中间的一条直线就是一个线性分类函数,由图中可以看出,这个线性分类函数可以完全的将两类样本区分开来,我们就称这样的数据是线性可分的,否则则为线性不可分,本实验中所采用的数据在二维空间里分布如图2和图3所示(红色标注分类为1的样本,蓝色标注为分类为-1的样本),明显线性不可分。
中科大模式识别miniproject实验报告

模式识别miniproject实验报告一、算法介绍:本实验采用了SVM( Support Vector Machines)分类模型。
由于实际问题中很少线性可分,故本实验采用非线性SVM方法。
即通过一个适当的非线性映射ϕ(x) ,将数据由原始特征空间映射到一个新特征空间,然后在新空间中寻求最优(线性)判定面。
本实验选取的的核函数为RBF(径向基函数)中的高斯核函数,即k(x,y) = exp(-0.5*(norm(x-y)/s)^2)。
关于支持向量机的类型,本实验选取为二类分类算法,即svc_c。
算法方面,由于同时求解n个拉格朗日乘子涉及很多次迭代,计算开销太大,所以实验采用Sequential Minimal Optimization(SMO)算法,即每次只更新两个乘子,迭代获得最终解。
计算时,首先根据预先设定的规则,从所有样本中选出两个拉格朗日因子,然后保持其他拉格朗日乘子不变,更新所选样本对应的拉格朗日乘子,循环N次直到满足要求。
二、实验1、评价标准本实验采用正确率来作为评价指标,即。
2、整体试验方法及步骤(1)定义核函数的类型及相关参数;(2)构建两类训练样本:(考虑到实验程序运行时间问题,本实验只选用了testdata的第200至1200项共1000个作为训练样本)(3)训练支持向量机;(4)寻找支持向量;(5)测试输出;(6)计算评价指标,即正确率3、分类器训练算法的参数调整步骤(1)随机生成多个参数向量(解)(2)在目标函数上验证解的质量(3)根据解的质量由好到坏进行排序。
取出其中较好的一部分(例如一半)解,在这些解的每一个元素上加上一个随机数,从而得到一些新解(4)把新解和老解比较,取出最好的一部分,作为下一次迭代的初始解4、实验结果经实验,得到测试输出,将其第十一列,即样本类别与testdata 中的第十三列相比,即可得到正确率。
本实验将以上结果取于EXECL 中进行统计,部分结果截图如下。
模式识别方法二实验报告

《模式识别》大作业人脸识别方法二---- 基于PCA 和FLD 的人脸识别的几何分类器(修改稿)一、 理论知识1、fisher 概念引出在应用统计方法解决模式识别问题时,为了解决“维数灾难”的问题,压缩特征空间的维数非常必要。
fisher 方法实际上涉及到维数压缩的问题。
fisher 分类器是一种几何分类器, 包括线性分类器和非线性分类器。
线性分类器有:感知器算法、增量校正算法、LMSE 分类算法、Fisher 分类。
若把多维特征空间的点投影到一条直线上,就能把特征空间压缩成一维。
那么关键就是找到这条直线的方向,找得好,分得好,找不好,就混在一起。
因此fisher 方法目标就是找到这个最好的直线方向以及如何实现向最好方向投影的变换。
这个投影变换恰是我们所寻求的解向量*W ,这是fisher 算法的基本问题。
样品训练集以及待测样品的特征数目为n 。
为了找到最佳投影方向,需要计算出各类均值、样品类内离散度矩阵i S 和总类间离散度矩阵w S 、样品类间离散度矩阵b S ,根据Fisher 准则,找到最佳投影准则,将训练集内所有样品进行投影,投影到一维Y 空间,由于Y 空间是一维的,则需要求出Y 空间的划分边界点,找到边界点后,就可以对待测样品进行进行一维Y 空间的投影,判断它的投影点与分界点的关系,将其归类。
Fisher 法的核心为二字:投影。
二、 实现方法1、 一维实现方法(1) 计算给类样品均值向量i m ,i m 是各个类的均值,i N 是i ω类的样品个数。
11,2,...,ii X im X i nN ω∈==∑(2) 计算样品类内离散度矩阵iS 和总类间离散度矩阵wS1()()1,2,...,i Ti i i X w ii S X m X m i nS Sω∈==--==∑∑(3) 计算样品类间离散度矩阵b S1212()()Tb S m m m m =--(4) 求向量*W我们希望投影后,在一维Y 空间各类样品尽可能地分开,也就是说我们希望两类样品均值之差(12m m -)越大越好,同时希望各类样品内部尽量密集,即希望类内离散度越小越好,因此,我们可以定义Fisher 准则函数:()Tb F Tw W S W J W W S W=使得()F J W 取得最大值的*W 为 *112()w WS m m -=-(5) 将训练集内所有样品进行投影*()Ty W X =(6) 计算在投影空间上的分割阈值0y在一维Y 空间,各类样品均值i m为 11,2,...,ii y imy i n N ω∈==∑样品类内离散度矩阵2i s和总类间离散度矩阵w s 22()ii iy sy mω∈=-∑21w ii ss==∑【注】【阈值0y 的选取可以由不同的方案: 较常见的一种是1122012N m N m y N N +=+另一种是121201ln(()/())22m m P P y N N ωω+=++- 】(7) 对于给定的X ,计算出它在*W 上的投影y (8) 根据决策规则分类0102y y X y y X ωω>⇒∈⎧⎨<⇒∈⎩2、程序中算法的应用Fisher 线性判别方法(FLD )是在Fisher 鉴别准则函数取极值的情况下,求得一个最佳判别方向,然后从高位特征向量投影到该最佳鉴别方向,构成一个一维的判别特征空间将Fisher 线性判别推广到C-1个判决函数下,即从N 维空间向C-1维空间作相应的投影。
模式识别实验报告

模式识别实验报告关键信息项:1、实验目的2、实验方法3、实验数据4、实验结果5、结果分析6、误差分析7、改进措施8、结论1、实验目的11 阐述进行模式识别实验的总体目标和期望达成的结果。
111 明确实验旨在解决的具体问题或挑战。
112 说明实验对于相关领域研究或实际应用的意义。
2、实验方法21 描述所采用的模式识别算法和技术。
211 解释选择这些方法的原因和依据。
212 详细说明实验的设计和流程,包括数据采集、预处理、特征提取、模型训练和测试等环节。
3、实验数据31 介绍实验所使用的数据来源和类型。
311 说明数据的规模和特征。
312 阐述对数据进行的预处理操作,如清洗、归一化等。
4、实验结果41 呈现实验得到的主要结果,包括准确率、召回率、F1 值等性能指标。
411 展示模型在不同数据集或测试条件下的表现。
412 提供可视化的结果,如图表、图像等,以便更直观地理解实验效果。
5、结果分析51 对实验结果进行深入分析和讨论。
511 比较不同实验条件下的结果差异,并解释其原因。
512 分析模型的优点和局限性,探讨可能的改进方向。
6、误差分析61 研究实验中出现的误差和错误分类情况。
611 分析误差产生的原因,如数据噪声、特征不充分、模型复杂度不足等。
612 提出减少误差的方法和建议。
7、改进措施71 根据实验结果和分析,提出针对模型和实验方法的改进措施。
711 描述如何优化特征提取、调整模型参数、增加训练数据等。
712 预测改进后的可能效果和潜在影响。
8、结论81 总结实验的主要发现和成果。
811 强调实验对于模式识别领域的贡献和价值。
812 对未来的研究方向和进一步工作提出展望。
在整个实验报告协议中,应确保各项内容的准确性、完整性和逻辑性,以便为模式识别研究提供有价值的参考和借鉴。
模式识别实验【范本模板】

《模式识别》实验报告班级:电子信息科学与技术13级02 班姓名:学号:指导老师:成绩:通信与信息工程学院二〇一六年实验一 最大最小距离算法一、实验内容1. 熟悉最大最小距离算法,并能够用程序写出。
2. 利用最大最小距离算法寻找到聚类中心,并将模式样本划分到各聚类中心对应的类别中.二、实验原理N 个待分类的模式样本{}N X X X , 21,,分别分类到聚类中心{}N Z Z Z , 21,对应的类别之中.最大最小距离算法描述:(1)任选一个模式样本作为第一聚类中心1Z 。
(2)选择离1Z 距离最远的模式样本作为第二聚类中心2Z 。
(3)逐个计算每个模式样本与已确定的所有聚类中心之间的距离,并选出其中的最小距离.(4)在所有最小距离中选出一个最大的距离,如果该最大值达到了21Z Z -的一定分数比值以上,则将产生最大距离的那个模式样本定义为新增的聚类中心,并返回上一步.否则,聚类中心的计算步骤结束。
这里的21Z Z -的一定分数比值就是阈值T ,即有:1021<<-=θθZ Z T(5)重复步骤(3)和步骤(4),直到没有新的聚类中心出现为止。
在这个过程中,当有k 个聚类中心{}N Z Z Z , 21,时,分别计算每个模式样本与所有聚类中心距离中的最小距离值,寻找到N 个最小距离中的最大距离并进行判别,结果大于阈值T 是,1+k Z 存在,并取为产生最大值的相应模式向量;否则,停止寻找聚类中心。
(6)寻找聚类中心的运算结束后,将模式样本{}N i X i ,2,1, =按最近距离划分到相应的聚类中心所代表的类别之中。
三、实验结果及分析该实验的问题是书上课后习题2。
1,以下利用的matlab 中的元胞存储10个二维模式样本X {1}=[0;0];X{2}=[1;1];X {3}=[2;2];X{4}=[3;7];X{5}=[3;6]; X{6}=[4;6];X{7}=[5;7];X{8}=[6;3];X{9}=[7;3];X{10}=[7;4];利用最大最小距离算法,matlab 运行可以求得从matlab 运行结果可以看出,聚类中心为971,,X X X ,以1X 为聚类中心的点有321,,X X X ,以7X 为聚类中心的点有7654,,,X X X X ,以9X 为聚类中心的有1098,,X X X 。
模式识别的报告(1)

模式识别实验报告(2)姓名:某某某班号:075113学号:2011100xxxx指导老师:马丽基于kNN算法的遥感图像分类一、目标:1. 掌握KNN算法原理2. 用MATLAB实现kNN算法,并进行结果分析二、算法分析:所谓K最近邻,就是k个最近的邻居的意思,说的是每个样本都可以用她最接近的k个邻居来代表。
kNN算法的核心思想是如果一个样本在特征空间中的k 个最相似的样本中的大多数属于某一个类别,则该样本也属于这个类别,并具有这个类别上样本的特性。
该方法在确定分类决策上只依据最邻近的一个或者几个样本的类别来决定待分样本所属的类别。
kNN方法在类别决策时,只与极少量的相邻样本有关。
由于kNN方法主要靠周围有限的邻近的样本,而不是靠判别类域的方法来确定所属类别的,因此对于类域的交叉或重叠较多的待分样本集来说,kNN方法较其他方法更为适合。
三、实验内容:1.利用所有带标记的数据作为train数据,调用KNN分类函数KNN_Cla()对整个图像进行分类,得到整个图像的分类结果图。
2.随机在所有带标记的数据中选择train和test数据(50%train数据,50%test 数据)然后进行kNN分类。
随机选择10次,计算总体分类精度OA,然后求平均结果,作为最终对算法的评价。
K值依次选择1,3,5,7,9,11,分别用这6种K的取值进行kNN算法,得到每种K值下的总体分类精度OA,然后进行比较。
分类结果:四、数据介绍:zy3sample1:资源三号卫星遥感图,Img为读入遥感图生成的400*400*4矩阵。
xy3roi:ROI数据,GT为读入ROI生成的400*400矩阵。
INP_200:INP高光谱数据145*145*200。
92A V3GT_cls:ROI数据45*145。
五、实验程序:function [result,OA]=knn_classifier(X_train,Y_train,X_test,Y_test,options)%% 实现KNN分类% 输入参数% X_train : N*D% Y_train : 1*N% X_test : N*D% 输出参数% result :N*1% OA :精确度for k=1:len%一次处理1个点len=length(X_test);d=Euclidian_distance(X_train,X_test(k,:);%计算所有待分类点到所有训练点的距离[D,n]=sort(d);ind=n(1:option.K);%找到所有距离中最小的K个距离for k=1:len%一次处理1个点C(k)=length(find(Y_train(ind)==k);endindc=find(max(C));result(k)=indc(1);end;error=length(find(result'~=Y_test));%求出差错率OA=1-error/len;六、实验结果:zy3sample数据KNN分类结果(K=1):不同k值下的OA变化曲线图:七、心得体会:这次的程序主要是弄懂KNN 算法的思想就可以画出流程图其实最主要的就是搞清楚中间迭代部分的写法。
中科大模式识别大作业实验报告

各群样本数目相差很大时,由于程序中已经设置聚类中心随机生成,故 其的图也是随机变化的:
实验小结:使用 matlab 编程验证了最小均方误差算法的适用 性以及在不同场合下产生的不同聚类效果,直观的效果加强了 对其的认识。 实验三:
实验题目: 给定正规文法 G={Vn,Vt,P,S} Vn={S,B} Vt= {a,b} P: S->aB, B->bS, B->aB, B->a 构造确定的有限自动机后,编制确定的有限自动机算法,并 分析链:检验 X=aababaaababaaa 和 X=ababaababaaba 是否 能被 G 接受。 (1) 总结ห้องสมุดไป่ตู้被接受的链的一般特征。 (2) 分析正规文法和确定的有限自动机的联系并撰写实验报告。 实验目的:掌握语言根据文法的构造方法,总结被接受的链的一般特 征。知道有限状态自动机识别 语言的过程。
N=100; m=5; sample=rand(N,2); center=rand(m,2); times=0; class=ones(N); while (times<=100) times=times+1 for i=1:N dist=2; for j=1:m t=norm(sample(i,:)center(j,:)); if t<dist dist=t;no=j; end end class(i)=no; end for j=1:m tt= [0,0];number=0; for i=1:N if class(i)==j tt=tt+sample(i,:); number=number+1; end end tt=tt/number; center(j,:)=tt; end end temp= ['o','+','^','*','p','h','.','v','>','<']; for i=1:N plot(sample(i,1),sample(i,2),temp(class(i)));hold on; end for j=1:m plot(center(j,1),center(j,2),temp(j),'MarkerSize',15, d on; end 实验结果: 各群样本都很密集并且彼此明显分开的情况下:
模式识别实验报告

二、实验步骤 前提条件: 只考虑第三种情况:如果 di(x) >dj(x) 任意 j≠ i ,则判 x∈ωi 。
○1 、赋初值,分别给 c 个权矢量 wi(1)(i=1,2,…c)赋任意的初
值,选择正常数ρ ,置步数 k=1;
○2 、输入符号未规范化的增广训练模式 xk, xk∈{x1, x2… xN} ,
二、实验步骤
○1 、给出 n 个混合样本,令 I=1,表示迭代运算次数,选取 c
个初始聚合中心 ,j=1,2,…,c;
○2 、 计 算 每 个 样 本 与 聚 合 中 心 的 距 离
,
。
若
, ,则
。
○3 、 计 算 c 个 新 的 聚 合 中 心 :
,
。
○4 、判断:若
,
,则 I=I+1,返回
第二步 b 处,否则结束。 三、程序设计
聚类没有影响。但当 C=2 时,该类别属于正确分类。 而类别数目大于 2 时,初始聚合中心对聚类的影响非常大,仿真
结果多样化,不能作为分类标准。 2、考虑类别数目对聚类的影响: 当类别数目变化时,结果也随之出现变化。 3、总结 综上可知,只有预先分析过样本,确定合适的类别数目,才能对
样本进行正确分类,而初始聚合中心对其没有影响。
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
初始聚合中心为(0,0),(2,2),(5,5),(7,7),(9,9)
K-均 值 聚 类 算 法 : 类 别 数 目 c=5 9
8
7
6
5
4
模式识别方法大作业实验报告

《模式识别导论》期末大作业2010-2011-2学期第 3 组《模式识别》大作业人脸识别方法一---- 基于PCA 和欧几里得距离判据的模板匹配分类器一、 理论知识1、主成分分析主成分分析是把多个特征映射为少数几个综合特征的一种统计分析方法。
在多特征的研究中,往往由于特征个数太多,且彼此之间存在着一定的相关性,因而使得所观测的数据在一定程度上有信息的重叠。
当特征较多时,在高维空间中研究样本的分布规律就更麻烦。
主成分分析采取一种降维的方法,找出几个综合因子来代表原来众多的特征,使这些综合因子尽可能地反映原来变量的信息,而且彼此之间互不相关,从而达到简化的目的。
主成分的表示相当于把原来的特征进行坐标变换(乘以一个变换矩阵),得到相关性较小(严格来说是零)的综合因子。
1.1 问题的提出一般来说,如果N 个样品中的每个样品有n 个特征12,,n x x x ,经过主成分分析,将它们综合成n 综合变量,即11111221221122221122n n n n n n n nn ny c x c x c x y c x c x c x y c x c x c x =+++⎧⎪=+++⎪⎨⎪⎪=+++⎩ij c 由下列原则决定:1、i y 和j y (i j ≠,i,j = 1,2,...n )相互独立;2、y 的排序原则是方差从大到小。
这样的综合指标因子分别是原变量的第1、第2、……、第n 个主分量,它们的方差依次递减。
1.2 主成分的导出我们观察上述方程组,用我们熟知的矩阵表示,设12n x x X x ⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦是一个n 维随机向量,12n y y Y y ⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦是满足上式的新变量所构成的向量。
于是我们可以写成Y=CX,C 是一个正交矩阵,满足CC ’=I 。
坐标旋转是指新坐标轴相互正交,仍构成一个直角坐标系。
变换后的N 个点在1y 轴上有最大方差,而在n y 轴上有最小方差。
模式识别技术实验报告

模式识别技术实验报告本实验旨在探讨模式识别技术在计算机视觉领域的应用与效果。
模式识别技术是一种人工智能技术,通过对数据进行分析、学习和推理,识别其中的模式并进行分类、识别或预测。
在本实验中,我们将利用机器学习算法和图像处理技术,对图像数据进行模式识别实验,以验证该技术的准确度和可靠性。
实验一:图像分类首先,我们将使用卷积神经网络(CNN)模型对手写数字数据集进行分类实验。
该数据集包含大量手写数字图片,我们将训练CNN模型来识别并分类这些数字。
通过调整模型的参数和训练次数,我们可以得到不同准确度的模型,并通过混淆矩阵等评估指标来评估模型的性能和效果。
实验二:人脸识别其次,我们将利用人脸数据集进行人脸识别实验。
通过特征提取和比对算法,我们可以识别不同人脸之间的相似性和差异性。
在实验过程中,我们将测试不同算法在人脸识别任务上的表现,比较它们的准确度和速度,探讨模式识别技术在人脸识别领域的应用潜力。
实验三:异常检测最后,我们将进行异常检测实验,使用模式识别技术来识别图像数据中的异常点或异常模式。
通过训练异常检测模型,我们可以发现数据中的异常情况,从而做出相应的处理和调整。
本实验将验证模式识别技术在异常检测领域的有效性和实用性。
结论通过以上实验,我们对模式识别技术在计算机视觉领域的应用进行了初步探索和验证。
模式识别技术在图像分类、人脸识别和异常检测等任务中展现出了良好的性能和准确度,具有广泛的应用前景和发展空间。
未来,我们将进一步深入研究和实践,探索模式识别技术在更多领域的应用,推动人工智能技术的发展和创新。
【字数:414】。
模式识别期末大作业报告

模式识别期末作业——BP_Adaboost分类器设计目录1 BP_ Adaboost分类器设计 (1)1.1 BP_ Adaboost模型 (1)1.2 公司财务预警系统介绍 (1)1.3模型建立 (1)1.4编程实现 (3)1.4. 1数据集选择 (3)1.4.2弱分类器学习分类 (3)1.4.3强分类器分类和结果统计 (4)1.5结果今析 (5)1 BP_ Adaboost分类器设计1.1 BP_ Adaboost模型Adaboost算法的思想是合并多个“弱”分类器的输出以产生有效分类。
其主要步骤为:首先给出弱学习算法和样本空间((x, y),从样本空间中找出m组训练数据,每组训练数据的权重都是1 /m。
.然后用弱学习算法迭代运算T次,每次运算后都按照分类结果更新训练数据权重分布,对于分类失败的训练个体赋予较大权重,下一次迭代运算时更加关注这些训练个体.弱分类器通过反复迭代得到一个分类函数序列f1 ,f2,...,fT,每个分类函数赋予一个权重,分类结果越好的函数,其对应权重越大.T次迭代之后,最终强分类函数F由弱分类函数加权得到。
BP_Adaboost模型即把BP神经网络作为弱分类器.反复训练BP神经网络预测样本输出.通过Adaboost算法得到多个BP神经网络弱分类器组成的强分类器。
1.2 公司财务预警系统介绍公司财务预警系统是为了防止公司财务系统运行偏离预期目标而建立的报瞥系统,具有针对性和预测性等特点。
它通过公司的各项指标综合评价并顶测公司财务状况、发展趋势和变化,为决策者科学决策提供智力支持。
财务危机预警指标体系中的指标可分为表内信息指标、盈利能力指标、偿还能力指标、成长能力指标、线性流量指标和表外信息指标六大指标,每项大指标又分为若干小指标,如盈利能力指标又可分为净资产收益率、总资产报酬率、每股收益、主营业务利润率和成本费用利润率等。
在用于公司财务预瞥预测时,如果对所有指标都进行评价后综合,模型过于复杂,并且各指标间相关性较强,因此在模型建立前需要筛选指标。
模式识别方PCA实验报告

模式识别作业《模式识别》大作业人脸识别方法一 ---- 基于PCA 和欧几里得距离判据的模板匹配分类器一、 理论知识1、主成分分析主成分分析是把多个特征映射为少数几个综合特征的一种统计分析方法。
在多特征的研究中,往往由于特征个数太多,且彼此之间存在着一定的相关性,因而使得所观测的数据在一定程度上有信息的重叠。
当特征较多时,在高维空间中研究样本的分布规律就更麻烦。
主成分分析采取一种降维的方法,找出几个综合因子来代表原来众多的特征,使这些综合因子尽可能地反映原来变量的信息,而且彼此之间互不相关,从而达到简化的目的。
主成分的表示相当于把原来的特征进行坐标变换(乘以一个变换矩阵),得到相关性较小(严格来说是零)的综合因子。
1.1 问题的提出一般来说,如果N 个样品中的每个样品有n 个特征12,,n x x x ,经过主成分分析,将它们综合成n 综合变量,即11111221221122221122n n n n n n n nn ny c x c x c x y c x c x c x y c x c x c x =+++⎧⎪=+++⎪⎨⎪⎪=+++⎩ij c 由下列原则决定:1、i y 和j y (i j ≠,i,j = 1,2,...n )相互独立;2、y 的排序原则是方差从大到小。
这样的综合指标因子分别是原变量的第1、第2、……、第n 个主分量,它们的方差依次递减。
1.2 主成分的导出我们观察上述方程组,用我们熟知的矩阵表示,设12n x x X x ⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦是一个n 维随机向量,12n y y Y y ⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦是满足上式的新变量所构成的向量。
于是我们可以写成Y=CX,C 是一个正交矩阵,满足CC ’=I 。
坐标旋转是指新坐标轴相互正交,仍构成一个直角坐标系。
变换后的N 个点在1y 轴上有最大方差,而在n y 轴上有最小方差。
同时,注意上面第一条原则,由此我们要求i y 轴和j y 轴的协方差为零,那么要求T YY =Λ12n λλλ⎡⎤⎢⎥⎢⎥Λ=⎢⎥⎢⎥⎣⎦令TR XX =,则T TRC C =Λ经过上面式子的变换,我们得到以下n 个方程111111212112111221122111121211()0()0()0n n n n n n nn n r c r c r c r c r c r c r c r c r c λλλ-+++=+-++=+++-=1.3 主成分分析的结果我们要求解出C ,即解出上述齐次方程的非零解,要求ij c 的系数行列式为0。
大功告成模式识别

模式识别作业报告一、实验目的用FAMALE.TXT和MALE.TXT的数据作为训练样本集,建立Bayes分类器,用测试样本数据对该分类器进行测试。
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。
二、基本要求1) 应用单个特征进行实验:以身高或者体重数据作为特征,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)应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0.5vs0.5,0.75vs0.25,0.9vs0.1等)进行实验,决策考察对和错误率的影响。
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。
三、实验步骤及前期准备实验一:首先,以两个训练样本身高数据作为特征,利用最大似然法分别算出均值的最大似然估计和方差的最大似然估计,分别带入到假设模型一维正态分布中得出类条件概率密度,通过结合不同的先验概率计算出后验概率并对test1和test2进行基于最小错误率的Bayes决策,待测样本属于后验概率较大的一方。
最后考察测试错误情况及对决策和错误率的影响。
实验二:采用身高和体重数据作为特征量,在协方差相等和不相等的条件下分别计算出它们的判别函数,将原模型以及test1和test2的样本特征分别带入两个判别函数中,比较其大小,待测样本的类别属于大者,然后考察测试错误情况及对决策和错误率的影响。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
scatter(x1(3,1),x1(3,2),'red'); scatter(x2(1,1),x2(1,2),'blue'); scatter(x2(2,1),x2(2,2),'blue'); scatter(x2(3,1),x2(3,2),'blue'); line([0,-w(3)/w(1)],[w(3)/w(2),0]); end
n==1 '; else
result = ' return;
T=myfind(next,X(1,2:n)); if T=='T' result = T; return; else result = ' '; return; end end end end function [next] = delta(recent,step,n)%¦Ä switch recent case 'S' switch step case 'a' next='B'; case 'b' next=' '; end case 'B' switch step case 'a' switch n case 1 next='B'; case 2 next='T'; end case 'b' next='S'; end case 'T' switch step case 'a' next=' '; case 'b' next=' ';
其图均 相同,故可知 w 的选择影响算法的迭代次数。 (3) 代码如下: x=[1 1 0 -1; 0 1 -1 0; 1 1 -1 -1;]; w=[1,1,1]; k=0; p=1; n=0; while ((n<4)&&(k<100)) i=mod(k,4)+1; g=w*x(:,i); if(g<=0) w=w+p*x(:,i)'; n=0; else n=n+1; end k=k+1; end lx=-3:1:3; tx=[1 1 0 1;]; ty=[0 1 1 0;]; tx1=[1 1];tx2=[0 1]; ty1=[0 1];ty2=[1 0]; plot(tx1,ty1,'blue'); hold on; plot(tx2,ty2,'red'); hold on; ly=((w(:,1)*lx+w(:,3))/w(:,2)); plot(lx,ly);hold on;
功能函数:
function [ output_args ] = func1( w1,w2,w,c ) [m1,n1]=size(w1); [m2,n2]=size(w2); ww1=double(ones(m1,n1+1));%¹¹ÔìÔö¹ãÏòÁ¿ ww2=double(ones(m2,n2+1)); for i=1:m1 for j=1:n1 ww1(i,j)=w1(i,j); end end for i=1:m2 for j=1:n2 ww2(i,j)=w2(i,j); end end ww2=-ww2; isover=0; while isover ~= m1+m2 isover = 0; for i=1:m1 g=ww1(i,:).*w; sm=sum(g); if sm <= 0 w = w+c*ww1(i,:); else isover = isover+1; end end
for i=1:m2 g=ww2(i,:).*w; sm=sum(g); if sm <= 0 w = w+c*ww2(i,:); else isover = isover+1; end end end output_args = w; end
运行结果:
(2)改变权值 w=[1,1,0] 结果如下:
function [ output_args ] = main1( input_args ) x1=[1,0;1,1;0,2]; x2=[2,1;2,2;1,3]; [m,n]=size(x1); % w=double(ones(1,n+1));%设定 权向量 w=double([1,0,1]); w=func1(x1,x2,w,0.3); axis([-1 3 -1 4]);hold; scatter(x1(1,1),x1(1,2),'red'); scatter(x1(2,1),x1(2,2),'red');
另外参考代码:
function [ T ] = func3( X ) % Sigma='ab';%¡Æ % Q='SBT'; q0='S'; T=myfind(q0,X); if(T=='T') T='recepted'; else T='unrecepted'; end end function [result]=myfind(recent,X) result = ' '; n=size(X,2); next=delta(recent,X(1),1); if n==1&&next=='T' result = 'T'; return; elseif n==1||next==' ' result = ' '; % return; else T=myfind(next,X(1,2:n)); if T=='T' result = T; return; end end if recent=='B' && X(1)=='a' next=delta(recent,X(1),2); if n==1&&next=='T' result = 'T'; return; elseif
end
end
end 经过验证有同样的效果! 实验小结:有限状态自动机是具有离散输入和输出的系统的 一种数学模型。 其主要特点有以下几个方面: –(1)系统具有有限个状态,不同的状态代表不同的意义。按照实际的需 要,系统可以在不同的状态下完成规定的任务。 –(2)我们可以将输入字符串中出现的字符汇集在一起构成一个字母表。 系统处理的所有字符串都是这个字母表上的字符串。 –(3)系统在任何一个状态下,从输入字符串中读入一个字符,根据当前 状态和读入的这个字符转到新的状态。 –(4)系统中有一个状态,它是系统的开始状态。 –(5)系统中还有一些状态表示它到目前为止所读入的字 被接受的链的一般特征: 非确定有限状态自动机与确定有限状态自动机的唯一区别是它们的转移 函数不同。确定有限状态自动机对每一个可能的输入只有一个状态的转 移。非确定有限状态自动机对每一个可能的输入可以有多个状态转移, 接受到输入时从这多个状态转移中非确定地选择一个。 确定有限自动机(DFA): 自动机的每个状态都有对字母表中所有符号的转移。 非确定有限自动机(NFA): 自动机的状态对字母表中的每个符号可以有也可以没有转移,对一个符 号甚至可以有多个转移。自动机接受一个字,如果存在至少一个从 q0 到 F 中标记(label)著这个输入字的一个状态的路径。如果一个转移是 「未定义」的,自动机因此不知道如何继续读取输入,则拒绝这个字。
实验代码:方案 一:
%vector=(1,0,0)=>S
%vector=(0,1,0)=>B %vector=(0,0,1)=>Wrong s1='aababaaababaaa'; check(s1); s2='ababaababaaba'; check(s2); function output=check(ss) vector=[1,0,0]; A=[0 1 0;0 1 0;0 0 1]; B=[0 0 1;1 0 0;0 0 1]; for i=1:length(ss)-1 if (ss(i)=='a') vector=vector*A; else vector=vector*B; end end if (vector==[0 1 0] & ss(end)=='a') disp('¿ÉÒÔ±»½ÓÊÜ'); else disp('²»¿ÉÒÔ±»½ÓÊÜ'); end end ; 实验结果:
各群样本数目相差很大时,由于程序中已经设置聚类中心随机生成,故 其的图也是随机变化的:
实验小结:使用 matlab 编程验证了最小均方误差算法的适用 性以及在不同场合下产生的不同聚类效果,直观的效果加强了 对其的认识。 实验三:
实验题目: 给定正规文法 G={Vn,Vt,P,S} Vn={S,B} Vt= {a,b} P: S->aB, B->bS, B->aB, B->a 构造确定的有限自动机后,编制确定的有限自动机算法,并 分析链:检验 X=aababaaababaaa 和 X=ababaababaaba 是否 能被 G 接受。 (1) 总结出被接受的链的一般特征。 (2) 分析正规文法和确定的有限自动机的联系并撰写实验报告。 实验目的:掌握语言根据文法的构造方法,总结被接受的链的一般特 征。知道有限状态自动机识别 语言的过程。
由图可知,感知器算法在得到最优解之前会一直迭代 下去。模式识别中的作 用,对权向量,线性 可分/不可分的数据都进行了处理,由此可以验证感知器算法的一系列 性质。 实验二: 实验题目: 1 试就不同的初始分化,观察集群结果对初始分化的敏感性。 2 比较各群样本都很密集并且彼此明显分开的情况下与各群样本数目相 差很大时,误差平方和集群效果,了解误差平方和准则函数集群的优 势和缺陷。 3 试对算法进行适当改进使其可以对样本数目相差很大的情况进行集 群,用文字叙述改进的思路。 4 给出以上各种情况的图形结果,撰写实验报告。 实验目的: 熟悉误差平方和函数的集群方法,能分析初始化对集群 带来的影响,了解误差平方和集群方法的优劣。原理分析与程序源码: 误差平方和准则函数: 实验代码: