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当前位置:首页 > 临时分类 > 【模式识别】期末考试试卷02
《模式识别》期末考试试题(A)一、填空题(15个空,每空2分,共30分)1.基于机器学习的模式识别系统通常由两个过程组成,即()和分类判决。2.统计模式识别把观察对象表达为一个随机向量(即特征向量),将()表达为由有穷或无穷个具有相似数值特性的模式组成的集合。3.特征一般有两种表达方法:(1)将特征表达为();(2)将特征表达为基元。4.特征提取是指采用变换或映射实现由模式测量空间向()的转变。5.同一类模式类样本的分布比较集中,没有或临界样本很少,这样的模式类称为()。6.加权空间的所有()都通过坐标原点。7.线性多类判别:若每两个模式类间可用判别平面分开,在这种情况下,M类有()个判别函数,存在有不确定区域。8.当取()损失函数时,最小风险贝叶斯判决准则等价于最大后验概率判决准则。9.Neyman-Pearson决策的基本思想是()某一错误率,同时追求另一错误率最小。10.聚类/集群:用事先不知样本的类别,而利用样本的先验知识来构造分类器属于()学习。11.相似性测度、()和聚类算法称为聚类分析的三要素。12.K/C均值算法使用的聚类准则函数是()准则,通过反复迭代优化聚类结果,使所有样本到各自所属类别的中心的距离平方和达到最小。13.根据神经元的不同连接方式,可将神经网络分为分层网络和相互连接型网络两大类。其中分层网络可细分为前向网络、具有反馈的前向网络和()三种互连方式。14.神经网络的特性及能力主要取决于()及学习方法。15.BP神经网络是采用误差反向传播算法的多层前向网络,其中,神经元的传输函数为S型函数,网络的输入和输出是一种()映射关系。二、简答题(2题,每小题10分,共20分)1.简述有监督分类方法和无监督分类方法的主要区别。2.已知一组数据的协方差矩阵为11/21/21,试问:(1)协方差矩阵中各元素的含义是什么?(2)K-L变换的最佳准则是什么?(3)为什么说经K-L变换后消除了各分量之间的相关性?三、计算题(2题,每小题13分,共26分)1.设有两类样本,两类样本的类内离散度矩阵分别为111/21/21S,211/21/21S,各类样本均值分别为120Tμ和222Tμ,试用Fisher准则求其决策面方程。2.设有两类正态分布的样本集,第一类均值120Tμ,方差111/21/21,第二类均值222Tμ,方差211/21/21,先验概率12()()pp。试按最小错误率Bayes决策求两类的分界面。一、填空题(每空2分,共30分)1.分类器设计,2.模式类,3.数值,4.特征空间,5.紧致集,6.分界面,7.M(M-1)/2,8.0-1,9.约束或限制,10.无监督,11.聚类准则,12.误差平方和,13.层内互连前向网络,14.网络拓扑结构,15.非线性二、简答题(2题,每小题10分,共20分)参考答案1.答:监督分类方法和无监督分类方法主要区别如下:(1)监督分类方法有训练样本集,在训练样本集中给出不同类别的训练样本,用这些训练样本可以找出区分不同类样本的方法,从而在特征空间中划定决策区域。(2)监督分类方法由训练阶段和测试阶段组成。训练阶段利用训练集中的训练样本进行分类器设计,确定分类器参数;测试阶段将待识别样本输入,根据分类的决策规则,确定待识别样本的所属类别。(3)无监督分类方法可用来分析数据的内在规律,它没有训练样本,如聚类分析等方法属于无监督分类方法。2.答:已知协方差矩阵11/21/21,则:(1)其对角元素是各分量的方差,非对角元素是各分量之间的协方差。(2)K-L变换的最佳准则为:对一组数据按一组正交基进行分解,在只取相同数量分量的条件下,以均方误差计算截尾误差最小。(3)在经K-L变换后,协方差矩阵成为对角矩阵,因而各主分量间的相关消除。三、计算题(2题,每小题13分,共26分)1.解:121212**1120020021/2000()01/2212wSwSSababAcdcdabdbcdcaSYYWYWwμμ-1-1-1总的类内离散度矩阵1二阶矩阵的逆可用逆阵公式A=计算出来A1计算公式为:=ad-bc最优权向量选取课件中的第一种阈值计算公式:则有*12*022011122,1.TTYFisherxWμμwwx则准则最佳决策面方程为将求得的数据代入该方程得2.解:11211111222111111111111222222111112112211,.,:()()()():22()2()TTTTTTTTTTTTxxxxμxμxμxμxxμxμμxxμxμμxxμμxμ2T且先验概率相等基于最小错误率的Bayes决策规则,在两类决策面分界面上的样本=()应满足对上式进行分解有得:1112221112111112122112120(1)4/32/34/32/32/34/32/34/3,440:(4)(1)0,4,1.Txxxxxxxxμμμμμ由已知条件可计算出和将已知条件和,计算结果代入(1)式并化简计算,得:即因此分解决策面由两根直线组成,一根为另一根为
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