模式识别算法详解:国家级精品课程讲义

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"该课程是关于模式识别的国家级精品课程,涵盖了算法步骤、相关学科、课程内容和模式识别系统的介绍。课程强调了统计学、概率论、线性代数等基础知识,并通过实例解释了模式识别的过程,如计算机疾病诊断。课程内容包括聚类分析、判别域代数界面方程法、统计判决、学习与错误率估计等。" 在模式识别领域,算法步骤是关键。首先,需要给每个类别(c个)的权矢量赋予初始值,并设定一个正常数以及计步器k。接着,输入已知类别的增广训练模式xk,通过计算每个类别对应的判别函数di(xk)来评估模式归属。如果xk属于类别i且其判别函数值di(xk)大于其他所有类别j的判别函数值dj(xk),则保持当前权矢量不变。反之,如果xk属于类别i但di(xk)小于类别l的判别函数值dl(xk),则对类别i和l的权矢量进行修正,增加和减少相应的xk的值,而其他类别j的权矢量保持不变。这个过程不断迭代,直到权矢量收敛或者达到预定的停止条件。 模式识别涉及到多个相关学科,如统计学用于处理不确定性,概率论提供基础理论,线性代数处理矩阵计算,形式语言、人工智能、图像处理和计算机视觉则为实际应用提供技术支持。课程结构包括引论、聚类分析、统计判决方法、学习与训练策略等多个章节,旨在帮助学生全面理解并掌握模式识别的理论与实践。 课程的引论部分定义了模式识别的基本概念,包括样本、模式、特征矢量和模式类。模式识别的目标是将样本分配到相应的模式类。举例来说,计算机自动诊断疾病就是模式识别的应用,通过收集各种生理指标,利用预设的分类规则进行分析判断。 模式识别系统通常包含数据采集、特征提取和分类识别三个阶段。数据采集是从原始对象中获取信息;特征提取是将这些信息转化为特征矢量,可能需要进行二次特征提取和选择;分类识别则是基于这些特征进行模式的归属判断。在这个过程中,信息预处理是必不可少的,它有助于去除噪声,提升识别效果。 这门课程深入浅出地讲解了模式识别的理论和实践,涵盖了从基础数学工具到实际应用的广泛知识,为学习者提供了全面了解和掌握模式识别的框架。