本書是《模式識(shí)別及Matlab實(shí)現(xiàn)》主教材的配套實(shí)驗(yàn)與指導(dǎo),根據(jù)主教材各章內(nèi)容,相應(yīng)給出了實(shí)驗(yàn)的具體步驟和程序代碼,包括:貝葉斯決策,概率密度函數(shù)的參數(shù)估計(jì),非參數(shù)判別分類方法,聚類分析,特征提取與選擇,模糊模式識(shí)別,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在模式識(shí)別中的應(yīng)用,模式識(shí)別的工程應(yīng)用等。
作者主要承擔(dān)數(shù)字圖像處理,模式識(shí)別,信息傳輸理論等課程的教學(xué)工作。近幾年先后承擔(dān)了國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目,湖北省科技攻關(guān)項(xiàng)目,海南科技廳項(xiàng)目,武漢市科技攻關(guān)項(xiàng)目,國(guó)家留學(xué)基金項(xiàng)目,交通部重點(diǎn)項(xiàng)目和企業(yè)合作項(xiàng)目30余項(xiàng);在國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表學(xué)術(shù)論文60余篇,被SCI和EI收錄論文40余篇,出版教材3部。 獲武漢理工大學(xué)優(yōu)秀碩士學(xué)位論文獎(jiǎng),優(yōu)秀博士論文獎(jiǎng)。
第 1 章貝葉斯決策 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 1
1.1 知識(shí)要點(diǎn) ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 1
1.2 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo) ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 7
1.2.1 基于最小錯(cuò)誤率的貝葉斯決策 ????????????????????????????????????????????????????????? 7
1.2.2 最小風(fēng)險(xiǎn)判決規(guī)則 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????? 12
1.2.3 最大似然比判決規(guī)則 ???????????????????????????????????????????????????????????????????? 16
1.2.4 Neyman-Pearsen 判決 ???????????????????????????????????????????????????????????????????? 21
第2 章參數(shù)估計(jì) ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 25
2.1 知識(shí)要點(diǎn) ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 25
2.2 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo) ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 30
2.2.1 最大似然估計(jì) ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 30
2.2.2 貝葉斯估計(jì) ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 33
2.2.3 Parzen 窗 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 36
2.2.4 N k 近鄰估計(jì)法 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 38
第3 章非參數(shù)判別分類法 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 41
3.1 知識(shí)要點(diǎn) ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 41
3.2 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo) ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 44
3.2.1 兩分法 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 44
3.2.2 兩分法的設(shè)計(jì) ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 47
3.2.3 沒有不確定區(qū)域的兩分法 ?????????????????????????????????????????????????????????????? 52
3.2.4 廣義線性判別函數(shù)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) ????????????????????????????????????????????????????? 56
3.2.5 感知器算法的設(shè)計(jì)/實(shí)現(xiàn) ???????????????????????????????????????????????????????????????? 58
3.2.6 兩類問題Fisher 準(zhǔn)則 ???????????????????????????????????????????????????????????????????? 62
3.2.7 基于距離的分段線性判別函數(shù) ???????????????????????????????????????????????????????? 68
3.2.8 支持向量機(jī) ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 74
第4 章聚類分析法 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 80
4.1 知識(shí)要點(diǎn) ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 81
4.2 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo) ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 84
4.2.1 距離測(cè)度 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 84
4.2.2 相似測(cè)度算法 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 90
4.2.3 基于匹配測(cè)度算法的實(shí)現(xiàn) ?????????????????????????????????????????????????????????????? 98
4.2.4 基于類間距離測(cè)度方法 ???????????????????????????????????????????????????????????????? 103
4.2.5 聚類函數(shù)準(zhǔn)則 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 106
4.2.6 基于最近鄰規(guī)則的聚類算法 ?????????????????????????????????????????????????????????? 108
4.2.7 基于最大最小距離聚類算法的實(shí)現(xiàn) ????????????????????????????????????????????????? 113
4.2.8 基于K-均值聚類算法實(shí)驗(yàn) ???????????????????????????????????????????????????????????? 116
第5 章特征提取與選擇 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 124
5.1 知識(shí)要點(diǎn) ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 124
5.2 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo) ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 128
5.2.1 基于距離的可分性判據(jù) ???????????????????????????????????????????????????????????????? 128
5.2.2 圖像的傅里葉變換二(旋轉(zhuǎn)性質(zhì)) ????????????????????????????????????????????????? 130
5.2.3 基于熵函數(shù)的可分性判據(jù) ????????????????????????????????????????????????????????????? 134
5.2.4 利用類均值向量提取特征 ????????????????????????????????????????????????????????????? 136
5.2.5 基于類平均向量中判別信息的最優(yōu)壓縮的實(shí)現(xiàn) ?????????????????????????????????? 141
5.2.6 增添特征法 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 144
5.2.7 剔減特征法 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 148
5.2.8 增l 減r(算法)的設(shè)計(jì)/實(shí)現(xiàn) ???????????????????????????????????????????????????????? 151
5.2.9 分支定界法(BAB 算法) ???????????????????????????????????????????????????????????? 156
第6 章模糊模式識(shí)別 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 161
6.1 知識(shí)要點(diǎn) ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 161
6.2 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo) ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 163
6.2.1 最大隸屬度識(shí)別法 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????? 163
6.2.2 擇近原則識(shí)別法 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 167
6.2.3 基于模糊等價(jià)關(guān)系的聚類算法研究 ????????????????????????????????????????????????? 170
第7 章數(shù)字圖像處理的基礎(chǔ) ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 179
7.1 知識(shí)要點(diǎn) ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 179
7.2 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo) ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 181
7.2.1 前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)感知器的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn) ??????????????????????????????????????????????????? 181
7.2.2 基于BP 網(wǎng)絡(luò)的多層感知器 ?????????????????????????????????????????????????????????? 184
7.2.3 自組織特征映射網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)/實(shí)現(xiàn) ?????????????????????????????????????????????????? 189
7.2.4 徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) ???????????????????????????????????????????????????????????????????????? 194
參考文獻(xiàn) ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 198