模式识别算法详解:权矢量修正步骤

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"该资源是一份关于模式识别的课件,主要讲解了算法步骤,特别是涉及一种权矢量修正的算法。课件可能引用自Sergios Theodoridis和K. Koutroumbas的《Pattern Recognition》一书,1999年版的第352页,包含多个图示来辅助理解。此外,还提到了一些程序参数和多类问题的解决方法,如Fish判别、梯度下降法以及感知器训练算法。" 在模式识别领域,算法设计是至关重要的一步,尤其是对于分类问题。此处描述的算法步骤是用于更新和优化权矢量的过程,这个过程通常与监督学习中的分类算法相关,例如感知机或者某些基于距离的聚类算法。以下是算法的详细步骤: 1. **赋初值**:首先,为每个类别(c个)分配一个权矢量`wi`,它们可以任意初始化。同时,设定一个正常数`ρ`和迭代计数器`k`初始化为1。 2. **计算判别函数**:输入一个新的带类别标签的训练模式`xk`,计算每个类别的判别函数`di(xk)`,这通常是通过计算权矢量`wi`与模式`xk`的内积实现的。 3. **修正权矢量**:根据训练模式`xk`的分类结果和判别函数的比较进行权矢量的更新。 - 如果模式`xk`属于类别`i`且其对应的判别函数`di(xk)`大于其他所有类别`j≠i`的判别函数,那么不做任何改变,即`wi(k+1) = wi(k)`。 - 如果模式`xk`属于类别`i`,但`di(xk)`小于类别`l≠i`的判别函数,那么会调整类别`i`和`l`的权矢量,`wi(k+1)`保持不变,`wl(k+1)`增加`ρ * xk`,而所有其他类别`j≠i,l`的权矢量`wj(k+1)`保持不变。 这个算法的目的是通过不断迭代和权矢量的调整,使判别函数能够更好地将训练模式分类到正确的类别。这个过程可能会持续到满足某个停止条件,例如达到最大迭代次数或权矢量变化足够小。 课件中还提到了一些可能用于程序实现的参数,如预期的类数、初始聚类中心的数量、每个类别允许的最少模式数目等,这些都是在实际应用中调整算法性能的关键因素。此外,书中可能还讨论了多类问题的解决策略,包括使用Fish判别、梯度下降法以及感知器训练算法,这些方法在处理多于两个类别的问题时特别有用。 多类问题的感知器训练算法通常适用于无不确定性区域的分类,它通过迭代更新权重以最小化错误率,直到所有训练样本都能被正确分类或达到预定的迭代次数。一次准则函数和梯度下降法则常用于优化模型参数,以找到最佳的决策边界。 总体而言,这份课件提供了模式识别算法的核心思想,包括权重的初始化和更新策略,以及如何在实际问题中考虑各种参数来提高分类性能。通过深入学习和实践,这些知识将有助于理解和解决复杂的模式识别任务。