《模式識(shí)別》課程教學(xué)大綱一、 課程基本信息課程代碼：110441課程名稱：模式識(shí)別英文名稱：patternrecognition課程類別：專業(yè)選修課學(xué)時(shí)：總學(xué)時(shí)54學(xué)分：3適用對(duì)象：信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)本科考核方式：考查（開卷）先修課程：離散數(shù)學(xué)、高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、高等數(shù)學(xué)、工程數(shù)學(xué)、數(shù)字圖像處理二、 課程簡(jiǎn)介模式識(shí)別誕生于20世紀(jì)20年代，隨著計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，人工智能的興起，模式識(shí)別迅速發(fā)展成為一門學(xué)科。它所研究的理論和方法在很多技術(shù)領(lǐng)域中得到廣泛的重視，推動(dòng)了人工智能系統(tǒng)的發(fā)展，擴(kuò)大了計(jì)算機(jī)應(yīng)用的可能性。幾十年來模式識(shí)別研究取得了大量的成果在很多地方得到了成功的應(yīng)用。但是，由于模式識(shí)別涉及到很多復(fù)雜的問題，現(xiàn)有的理論和方法對(duì)于解決這些問題還有很多不足之處。還有待進(jìn)一步研究發(fā)展。《模式識(shí)別》就是利用計(jì)算機(jī)對(duì)某些物理現(xiàn)象進(jìn)行分類，在錯(cuò)誤概率最小的條件下，使識(shí)別的結(jié)果盡量與事物相符。模式識(shí)別的原理和方法在醫(yī)學(xué)、軍事等眾多領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛，是計(jì)算機(jī)及其相關(guān)專業(yè)進(jìn)行科學(xué)研究的基礎(chǔ)。這門課的教學(xué)目的是讓學(xué)生掌握統(tǒng)計(jì)模式識(shí)別和結(jié)構(gòu)模式識(shí)別基本原理和方法。為將來繼續(xù)深入學(xué)習(xí)或進(jìn)行科學(xué)研究打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)?！禤atternrecognition》isacourseaboutclassificationofphysicalphenomenonwiththehelpofcomputer,theresultshouldbestmatchtherealmatterundertheconditionofleastprobability.Thetheoryofpatternrecognitioniswidelyused,includingmedicine,militaryaffairs,etc.anditisalsothebaseofcomputerspecialityandotherrelatedspeciality.三、 課程性質(zhì)與教學(xué)目的本課程一綜合性學(xué)科，同時(shí)又需要一定的理論基礎(chǔ)。把理論和實(shí)踐相結(jié)合是本課程的重點(diǎn)所在，本課程不是偏重于理論嘗試和數(shù)學(xué)復(fù)雜性，也不是只注意時(shí)下實(shí)際的應(yīng)用，而是強(qiáng)調(diào)理論如何用于解決工程或研究中常見的實(shí)際問題。本課程將模式識(shí)別方面的理論知識(shí)、各種工具與其它開發(fā)工具相結(jié)合。并與實(shí)踐應(yīng)用緊密聯(lián)系在一起。模式識(shí)別是計(jì)算機(jī)及應(yīng)用專業(yè)的一門專業(yè)選修課。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握模式識(shí)別的基本概念、基本原理、基本分析方法和算法，具有初步設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)模式識(shí)別中比較簡(jiǎn)單的分類器算法的能力，從而為學(xué)生進(jìn)一步從事該方向的學(xué)習(xí)與研究工作打下基礎(chǔ)。主要內(nèi)容包括，模式識(shí)別的目的和意義，模式識(shí)別的過程。統(tǒng)計(jì)分類法的基本思想，幾何分類法和概率分類法的幾種典型算法，聚類分析的的基本思想，聚類分析的幾種典型算法，結(jié)構(gòu)模式識(shí)別的基本思想，結(jié)構(gòu)模式識(shí)別分類的過程，印刷體漢字識(shí)別系統(tǒng)的組成及各部分的實(shí)現(xiàn)過程。重點(diǎn)掌握下列幾方面的知識(shí)。貝葉斯決策理論。概率密度函數(shù)的估計(jì)。線性差別函數(shù)。非線性差別函數(shù)。近鄰法。經(jīng)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)最小化有有序風(fēng)險(xiǎn)最小化方法。特征的選擇與提取?；贙-L展開式的特征提取。非監(jiān)督學(xué)習(xí)方法。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。模糊模式識(shí)別方法。統(tǒng)計(jì)學(xué)習(xí)理論支持向量機(jī)。四、教學(xué)內(nèi)容及要求第一章緒論(「-)目的與要求了解模式識(shí)別的相關(guān)常識(shí)與概念，以及一些基本問題。教學(xué)內(nèi)容模式識(shí)別和模式的概念。模式識(shí)別系統(tǒng)。關(guān)系模式識(shí)別的一些基本問題。教學(xué)方法與手段課堂講解與討論。第二章貝葉期斯決策理論目的與要求掌握幾種學(xué)用的決策規(guī)則；掌握正態(tài)分布時(shí)的統(tǒng)計(jì)決策；了解序貫分類法，分類器的設(shè)計(jì)。教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)幾種常用的決策規(guī)則主要內(nèi)容基于最小錯(cuò)誤率的貝葉期斯決策，基于最小風(fēng)險(xiǎn)的貝葉斯決策，在限定-類錯(cuò)誤率條件下使用另一類錯(cuò)誤率為最小的兩類別決策，最小最大決策，序貫分類方法，分類器的設(shè)計(jì)?；靖拍詈椭R(shí)點(diǎn)貝葉期斯決策、最小最大決策，序貫分類方法，分類器的設(shè)計(jì)。問題與應(yīng)用（能力要求）理解各種決策規(guī)則。第二節(jié)正態(tài)分布時(shí)的統(tǒng)計(jì)決策主要內(nèi)容正態(tài)分布概率密度函數(shù)的定義及性質(zhì)，多元正態(tài)概率型下的最小錯(cuò)誤率貝葉斯判別函數(shù)和決策面?；靖拍詈椭R(shí)點(diǎn)正態(tài)分布概率密度函數(shù)的定義及性質(zhì)、貝葉斯判別函數(shù)和決策面。問題與應(yīng)用（能力要求）理解各種決策規(guī)則。*第三節(jié)關(guān)于分類器的錯(cuò)誤率問題（選學(xué)）主要內(nèi)容分類器的錯(cuò)誤率問題：特殊情況下錯(cuò)誤率的理論計(jì)算。基本概念和知識(shí)點(diǎn)分類器的錯(cuò)誤率問題。問題與應(yīng)用（能力要求）理解各種決策規(guī)則。（三） 課后練習(xí)自行復(fù)習(xí)本章內(nèi)容。（四） 教學(xué)方法與手段課堂內(nèi)多媒體講解，分組討論，講練結(jié)合。第三章概率密度函數(shù)的估計(jì)（一） 目的與要求了解參數(shù)估計(jì)、監(jiān)督參數(shù)估計(jì)與非監(jiān)督參數(shù)估計(jì)。（二） 教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)參數(shù)估計(jì)的基本概念主要內(nèi)容最大似然估計(jì)，貝葉斯估計(jì)和貝葉期斯學(xué)習(xí)?；靖拍詈椭R(shí)點(diǎn)參數(shù)估計(jì)。問題與應(yīng)用（能力要求）理解各種決策規(guī)則。第二節(jié)正態(tài)分布的監(jiān)督參數(shù)估計(jì)主要內(nèi)容最大似然估計(jì)示例，貝葉斯估計(jì)和貝葉斯學(xué)習(xí)?；靖拍詈椭R(shí)點(diǎn)最大似然估計(jì)。問題與應(yīng)用（能力要求）理解監(jiān)督參數(shù)估計(jì)。*第三節(jié)非監(jiān)督參數(shù)估計(jì)（選學(xué)）主要內(nèi)容非監(jiān)督最大似然估計(jì)及其中的幾個(gè)問題。基本概念和知識(shí)點(diǎn)非監(jiān)督最大似然估計(jì)。問題與應(yīng)用（能力要求）理解正態(tài)分布情況下的非監(jiān)督參數(shù)估計(jì)。*第四節(jié)總體分布的非參數(shù)估計(jì)（選學(xué)）主要內(nèi)容非參數(shù)估計(jì)的基本方法，Parzen窗法，KN近鄰估計(jì)?；靖拍詈椭R(shí)點(diǎn)非參數(shù)估計(jì)的基本方法，Parzen窗法，KN近鄰估計(jì)。問題與應(yīng)用（能力要求）理解總體分布的非參數(shù)估計(jì)。*第五節(jié)關(guān)于分類器錯(cuò)誤率的估計(jì)問題（選學(xué)）主要內(nèi)容關(guān)于已設(shè)計(jì)好分類順時(shí)錯(cuò)誤率的估計(jì)問題，關(guān)于未設(shè)計(jì)好分類器時(shí)錯(cuò)誤率的估計(jì)問題。基本概念和知識(shí)點(diǎn)分類器錯(cuò)誤率的估計(jì)。問題與應(yīng)用（能力要求）理解分類器錯(cuò)誤率的估計(jì)。（三） 課后練習(xí)自行復(fù)習(xí)熟練書中內(nèi)容。（四） 教學(xué)方法與手段課堂內(nèi)多媒體講解，分組討論，講練結(jié)合。（一） 目的與要求理解Fisher線性判別、感知準(zhǔn)則函數(shù)；理解最小錯(cuò)分樣本數(shù)準(zhǔn)則、最小平方誤差準(zhǔn)則函數(shù)；理解隨機(jī)最小錯(cuò)誤率線性判別準(zhǔn)則函數(shù)、多類問題。（二） 教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)引言主要內(nèi)容線性判別函數(shù)的基本概念，線性判別函數(shù)，設(shè)計(jì)線性分類器的主要步驟?；靖拍詈椭R(shí)點(diǎn)分類器錯(cuò)誤率的估計(jì)。問題與應(yīng)用（能力要求）理解分類器錯(cuò)誤率的估計(jì)。第二節(jié)Fisher線性判別主要內(nèi)容Fisher線性判別。基本概念和知識(shí)點(diǎn)Fisher線性判別。問題與應(yīng)用（能力要求）理解Fisher線性判別。第三節(jié)感知準(zhǔn)則函數(shù)主要內(nèi)容幾個(gè)基本概念，感知準(zhǔn)則函數(shù)及其梯度下降算法?；靖拍詈椭R(shí)點(diǎn)感知準(zhǔn)則函數(shù)及其梯度下降算法。問題與應(yīng)用（能力要求）理解感知準(zhǔn)則函數(shù)及其梯度下降算法。*第四節(jié)最小錯(cuò)分樣本數(shù)準(zhǔn)則（選學(xué)）主要內(nèi)容解線性不等式組的共轆梯度法，解線性不等式組搜索法。基本概念和知識(shí)點(diǎn)解線性不等式組的共轆梯度法與搜索法。問題與應(yīng)用（能力要求）理解共軸梯度法與搜索法算法。*第五節(jié)最小平方誤差準(zhǔn)則函數(shù)（選學(xué)）主要內(nèi)容隨機(jī)最小錯(cuò)誤率線性別準(zhǔn)則函數(shù),MSE準(zhǔn)則函數(shù)的梯度下降算法,平方誤差準(zhǔn)則函數(shù)及其偽逆解。基本概念和知識(shí)點(diǎn)最小平方誤差準(zhǔn)則函數(shù)。問題與應(yīng)用（能力要求）最小平方誤差準(zhǔn)則函數(shù)。第六節(jié)分類問題主要內(nèi)容多類問題基本概念，決策樹簡(jiǎn)介，設(shè)計(jì)考慮和應(yīng)用實(shí)例?；靖拍詈椭R(shí)點(diǎn)多類問題基本概念，決策樹。問題與應(yīng)用（能力要求）理解多類問題基本概念，決策樹。（三） 課后練習(xí)自行復(fù)習(xí)熟練書中內(nèi)容。（四） 教學(xué)方法與手段課堂內(nèi)多媒體講解，分組討論，講練結(jié)合。第五章非線性判別函數(shù)（一） 目的與要求了解分段線性判別函數(shù)的基本概念；理解凹函數(shù)的并表示分段線性判別函數(shù)；掌握交遇區(qū)的樣本設(shè)計(jì)分段線性分類器；了解二次判別函數(shù)。（二） 教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)分段線性判別函數(shù)的基本概念主要內(nèi)容分段線性判別函數(shù)的基本概念，基于距離的分段線性判別函數(shù),分段線性判別函數(shù)，分段線性分類器設(shè)計(jì)的一般考慮?；靖拍詈椭R(shí)點(diǎn)分段線性判別函數(shù)，分段線性分類器設(shè)計(jì)。問題與應(yīng)用（能力要求）理解分段線性判別函數(shù)，分段線性分類器設(shè)計(jì)。主要內(nèi)容分段線性判別函數(shù)的表示?；靖拍詈椭R(shí)點(diǎn)凹函數(shù)的并表示分段線性判別函數(shù)。問題與應(yīng)用（能力要求）理解凹函數(shù)的并表示分段線性判別函數(shù)。*第三節(jié)用交遇區(qū)的樣本設(shè)計(jì)分段線性分類器（選學(xué)）主要內(nèi)容算法基本思想，緊互對(duì)原型對(duì)與交遇區(qū)，局部訓(xùn)練法，決策規(guī)則,二次判別函數(shù)?；靖拍詈椭R(shí)點(diǎn)緊互對(duì)原型對(duì)與交遇區(qū)，局部訓(xùn)練法，決策規(guī)則，二次判別函數(shù)。問題與應(yīng)用（能力要求）理解算法基本思想，緊互對(duì)原型對(duì)與交遇區(qū)，局部訓(xùn)練法，決策規(guī)則，二次判別函數(shù)。（三） 課后練習(xí)自行復(fù)習(xí)熟練書中內(nèi)容。（四） 教學(xué)方法與手段課堂內(nèi)多媒體講解，分組討論，講練結(jié)合。第六章近鄰法（一） 目的與要求理解最近鄰法；理解K-近鄰法；了解關(guān)于減少近鄰法計(jì)算量和存儲(chǔ)量的考慮；了解可做拒絕決策的近鄰法；理解最佳距離度量近鄰法。（二） 教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)最近鄰法主要內(nèi)容最近鄰法決策規(guī)則，最近鄰法的錯(cuò)誤率分析?；靖拍詈椭R(shí)點(diǎn)最近鄰法決策規(guī)則，最近鄰法的錯(cuò)誤率。問題與應(yīng)用（能力要求）理解最近鄰法決策規(guī)則。第二節(jié)K-近鄰法主要內(nèi)容K-近鄰法的概念和用法?；靖拍詈椭R(shí)點(diǎn)K-近鄰法。問題與應(yīng)用（能力要求）理解K-近鄰法。第三節(jié)關(guān)于減少近鄰法計(jì)算量和存儲(chǔ)量的考慮主要內(nèi)容近鄰法的快速算法，剪輯近鄰法，壓縮近鄰法?；靖拍詈椭R(shí)點(diǎn)近鄰法計(jì)算量和存儲(chǔ)量。問題與應(yīng)用（能力要求）理解近鄰法計(jì)算量和存儲(chǔ)量。*第四節(jié)可做拒絕決策的近鄰法（自學(xué)）主要內(nèi)容具有拒絕決策的K-近鄰法，具有拒絕決策的剪輯近鄰法，最佳距離度量近鄰法?；靖拍詈椭R(shí)點(diǎn)具有拒絕決策的K-近鄰法，最佳距離度量近鄰法。問題與應(yīng)用（能力要求）理解可做拒絕決策的近鄰法。（三） 課后練習(xí)自行復(fù)習(xí)熟練書中內(nèi)容。（四） 教學(xué)方法與手段課堂內(nèi)多媒體講解，分組討論，講練結(jié)合。*第七章經(jīng)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)最小化和有序風(fēng)險(xiǎn)最小化方法（選學(xué)）（一） 目的與要求了解平均風(fēng)險(xiǎn)最小化和經(jīng)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)最小化；了解有限事件類情況；理解線性分界權(quán)向量數(shù)的估計(jì)；理解事件出現(xiàn)頻率一收斂于其概率的條件；理解生長(zhǎng)函數(shù)的性質(zhì)。（二） 教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)平均風(fēng)險(xiǎn)最小化和經(jīng)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)最小化主要內(nèi)容平均風(fēng)險(xiǎn)最小化和經(jīng)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)最小化?；靖拍詈椭R(shí)點(diǎn)平均風(fēng)險(xiǎn)最小化和經(jīng)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)最小化。問題與應(yīng)用（能力要求）理解平均風(fēng)險(xiǎn)最小化和經(jīng)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)最小化。第二節(jié)有限事件類情況主要內(nèi)容有限事件類情況?；靖拍詈椭R(shí)點(diǎn)有限事件類情況。問題與應(yīng)用（能力要求）理解有限事件類情況。第三節(jié)線性分界權(quán)向量數(shù)的估計(jì)主要內(nèi)容線性分界權(quán)向量數(shù)的估計(jì)?；靖拍詈椭R(shí)點(diǎn)線性分界權(quán)向量數(shù)的估計(jì)。問題與應(yīng)用（能力要求）理解線性分界權(quán)向量數(shù)的估計(jì)。第四節(jié)事件出現(xiàn)頻率一致收斂于其概率的條件主要內(nèi)容事件出現(xiàn)頻率一收斂于其概率的條件?；靖拍詈椭R(shí)點(diǎn)頻率一收斂于其概率的條件。問題與應(yīng)用（能力要求）理解頻率一收斂于其概率的條件。第五節(jié)生長(zhǎng)函數(shù)的性質(zhì)主要內(nèi)容生長(zhǎng)函數(shù)的性質(zhì)?；靖拍詈椭R(shí)點(diǎn)生長(zhǎng)函數(shù)的性質(zhì)。問題與應(yīng)用（能力要求）理解生長(zhǎng)函數(shù)的性質(zhì)。第六節(jié)經(jīng)驗(yàn)最優(yōu)判決規(guī)則偏差估計(jì)與改進(jìn)主要內(nèi)容經(jīng)驗(yàn)最優(yōu)判決規(guī)則偏差估計(jì)與改進(jìn)?；靖拍詈椭R(shí)點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)最優(yōu)判決規(guī)則偏差估計(jì)與改進(jìn)。問題與應(yīng)用（能力要求）理解經(jīng)驗(yàn)最優(yōu)判決規(guī)則偏差估計(jì)與改進(jìn)。（三） 課后練習(xí)自行復(fù)習(xí)熟練書中內(nèi)容。（四） 教學(xué)方法與手段課堂內(nèi)多媒體講解，分組討論，講練結(jié)合。第八章特征選擇與提?。ㄒ唬?目的與要求了解特征提取中的基本概念；掌握類別可分離性判據(jù)；掌握特征提取與選擇；了解特征的幾種新方法。（二） 教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)基本概念主要內(nèi)容問題提出，一些基本概念?；靖拍詈椭R(shí)點(diǎn)特征提取中的基本概念。問題與應(yīng)用（能力要求）理解特征提取中的基本概念。第二節(jié)類別可分離性判據(jù)主要內(nèi)容按歐氏距離度量的特征提取方法，按概率距離判據(jù)的特征提取法，用散度準(zhǔn)則函數(shù)的特征提取器，多類情況，基于判別嫡最小化的特征提取，兩維顯示。基本概念和知識(shí)點(diǎn)特征提取中的各種方法。問題與應(yīng)用（能力要求）理解特征提取中的各種方法。第三節(jié)特征選擇主要內(nèi)容最優(yōu)搜索算法，次優(yōu)搜索法，可分性判據(jù)的遞推計(jì)算?；靖拍詈椭R(shí)點(diǎn)最優(yōu)搜索算法，次優(yōu)搜索法，可分性判據(jù)的遞推計(jì)算。問題與應(yīng)用（能力要求）理解最優(yōu)搜索算法，次優(yōu)搜索法，可分性判據(jù)的遞推計(jì)算。*第四節(jié)特征選擇的幾種新方法（選學(xué)）主要內(nèi)容模擬退火算法，Tabu搜索算法，遺傳算法?；靖拍詈椭R(shí)點(diǎn)模擬退火算法，Tabu搜索算法，遺傳算法。問題與應(yīng)用（能力要求）理解模擬退火算法，Tabu搜索算法，遺傳算法。（三） 課后練習(xí)自行復(fù)習(xí)熟練書中內(nèi)容。（四） 教學(xué)方法與手段課堂內(nèi)多媒體講解，分組討論，講練結(jié)合。第九章基于K-L展開的特征提取（一） 目的與要求掌握K-L展開式及其性質(zhì)；掌握K-L坐標(biāo)系的產(chǎn)生矩陣；掌握包含在類平均向量判別信息的最優(yōu)壓縮；掌握包含在類中心化特征向量判別信息提取；了解K-L變換在人臉識(shí)別中的應(yīng)用。（二） 教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)傅里葉變級(jí)數(shù)展開式主要內(nèi)容傅里葉變級(jí)數(shù)展開式。基本概念和知識(shí)點(diǎn)傅里葉變級(jí)數(shù)展開式。問題與應(yīng)用（能力要求）掌握傅里葉變級(jí)數(shù)展開式。第二節(jié)K-L展開及其性質(zhì)主要內(nèi)容K-L展開式，K-L展開式的性質(zhì)，展開系數(shù)，表示炳，總體炳。基本概念和知識(shí)點(diǎn)K-L展開式，K-L展開式的性質(zhì)，展開系數(shù)，表示炳，總體炳。問題與應(yīng)用（能力要求）掌握K-L展開式，K-L展開式的性質(zhì)，展開系數(shù)，表示嫡，總體夕商。第三節(jié)K-L坐標(biāo)系的產(chǎn)生矩陣主要內(nèi)容K-L坐標(biāo)系的產(chǎn)生矩陣?；靖拍詈椭R(shí)點(diǎn)K-L坐標(biāo)系的產(chǎn)生矩陣。問題與應(yīng)用（能力要求）掌握K-L坐標(biāo)系的產(chǎn)生矩陣。第四節(jié)從類平均向量中提取判別信息主要內(nèi)容從類平均向量中提取判別信息?；靖拍詈椭R(shí)點(diǎn)類平均向量，類平均向量中提取判別信息。問題與應(yīng)用（能力要求）類平均向量中提取判別信息。*第五節(jié)包含在類中心化特征向量判別信息提?。ㄟx學(xué)）主要內(nèi)容包含在類中心化特征向量判別信息提取?；靖拍詈椭R(shí)點(diǎn)類中心化特征向量判別信息提取。問題與應(yīng)用（能力要求）類中心化特征向量判別信息提取。*第六節(jié)用于非監(jiān)督模式識(shí)別問題中的特征提?。ㄟx學(xué)）主要內(nèi)容用于非監(jiān)督模式識(shí)別問題中的特征提取?；靖拍詈椭R(shí)點(diǎn)非監(jiān)督模式識(shí)別問題，非監(jiān)督模式識(shí)別問題中的特征提取。問題與應(yīng)用（能力要求）非監(jiān)督模式識(shí)別問題，非監(jiān)督模式識(shí)別問題中的特征提取。*第七節(jié)K-L變換在人臉自動(dòng)識(shí)別研究中的一個(gè)應(yīng)用（自學(xué)）主要內(nèi)容圖像的歸一化，K-L變換，特征向量選取?；靖拍詈椭R(shí)點(diǎn)圖像的歸一化，特征向量選取。問題與應(yīng)用（能力要求）掌握K-L變換的應(yīng)用。（三） 課后練習(xí)練習(xí)P228,習(xí)題9。（四） 教學(xué)方法與手段課堂內(nèi)多媒體講解，分組討論，講練結(jié)合。*第十章非監(jiān)督學(xué)習(xí)方法（選學(xué)）（一） 目的與要求了解單峰子集的分離方法；理解類別分離的間接方法；理解分級(jí)聚類。（二） 教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)單峰子集的分離方法主要內(nèi)容投影方法，基于對(duì)稱集性質(zhì)的單峰子集分離法，單峰子集的迭代算法?；靖拍詈椭R(shí)點(diǎn)投影方法，基于對(duì)稱集性質(zhì)的單峰子集分離法，單峰子集的迭代算法。問題與應(yīng)用（能力要求）掌握投影方法，基于對(duì)稱集性質(zhì)的單峰子集分離法，單峰子集的迭代算法。第二節(jié)類別分離的間接方法主要內(nèi)容動(dòng)態(tài)聚類方法，近鄰函數(shù)準(zhǔn)則算法。基本概念和知識(shí)點(diǎn)動(dòng)態(tài)聚類方法，近鄰函數(shù)準(zhǔn)則算法。問題與應(yīng)用（能力要求）掌握動(dòng)態(tài)聚類方法，近鄰函數(shù)準(zhǔn)則算法。第三節(jié)分級(jí)聚類方法主要內(nèi)容分級(jí)聚類方法?；靖拍詈椭R(shí)點(diǎn)分級(jí)聚類方法。問題與應(yīng)用（能力要求）掌握分級(jí)聚類方法。（三） 實(shí)踐環(huán)節(jié)與課后練習(xí)練習(xí)P248,習(xí)題10。課程設(shè)計(jì)（綜合性實(shí)驗(yàn)）。（四） 教學(xué)方法與手段課堂內(nèi)多媒體講解，分組討論，講練結(jié)合，要求學(xué)生針對(duì)一個(gè)較單的實(shí)際模式識(shí)別問題完成一個(gè)課程設(shè)計(jì)。五、各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時(shí)分配教學(xué)環(huán)節(jié)時(shí)八、課程內(nèi)蒙講課習(xí)題課討論課實(shí)驗(yàn)其他環(huán)節(jié)小計(jì)第一章22第二章66第三章66第四章66第五章66%、.*弟八早66第七章66第八章66第九章66第十章44合計(jì)5454六、推薦教材和教學(xué)參考資源推薦教材：沈清、湯霖編，模式識(shí)別導(dǎo)論，國防科技大學(xué)出版社，1991年5月。教學(xué)參考資源：1、 傅京孫，模式識(shí)別及其應(yīng)用，科學(xué)出版社。2、 蔡元龍，模式識(shí)別，西北電訊工程學(xué)院出版社。李介谷，計(jì)算機(jī)模式識(shí)別技術(shù)，上海交通大學(xué)出版社，2004。張宏林，VisualC++數(shù)字圖像模式識(shí)別技術(shù)，人民郵電出版社。MilanSonka>VaclavHlava>RogerBoyle,艾海舟、武勃譯，圖像處理、分析與機(jī)器視覺，人民郵電出版社，2003。鐘聲等，改進(jìn)的基于小波變換的立體視覺匹配，軟件學(xué)報(bào)，1994。周驥等，圖像特征點(diǎn)匹配的強(qiáng)壯算法，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào)，2002o鄭竺英，雙眼立體視覺的信息加工，科學(xué)出版社，19998。王進(jìn)等，利用視頻進(jìn)行小特征點(diǎn)集的快速人臉建模，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào)，2002(14)。臧林然，基于雙幅圖像的匹配算法及3D重建不確定研究，大連理大學(xué)碩士學(xué)位論文，2003。王曉東，計(jì)算機(jī)算法設(shè)計(jì)與分析，電子工業(yè)出版社，2001。七、其他說明大綱修訂人： 吳東慶 修訂日期：2007.4.15大綱審定人： 胡小健 審定日期：2007.4.20《Linux/Unix系統(tǒng)》課程教學(xué)大綱一、 課程基本信息課程代碼：110065課程名稱：Linux/Unix系統(tǒng)英文名稱:Linux/UnixOperationSystem課程類別：專業(yè)選修課學(xué)時(shí)：45學(xué)分：2適用對(duì)象：信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)、軟件相關(guān)專業(yè)本科生考核方式：考查，平時(shí)成績(jī)占總成績(jī)的30%先修課程：計(jì)算機(jī)文化、高級(jí)語言程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)二、 課程簡(jiǎn)介L(zhǎng)inux/Unix操作系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用領(lǐng)域中廣泛使用的一種主流操作系統(tǒng)。隨著PC平臺(tái)上Linux/Unix系統(tǒng)的快速發(fā)展，尤其是Internet網(wǎng)絡(luò)的全球性普及，使得Linux/Unix操作系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域得到進(jìn)一步擴(kuò)展。本課程采用PC平臺(tái)環(huán)境的Linux操作系統(tǒng)，學(xué)習(xí)Linux/Unix系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、工作原理和網(wǎng)絡(luò)管理的基本理論知識(shí)，掌握Linux/Unix操作系統(tǒng)的技術(shù)思想及使用方法，為網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理以及系統(tǒng)軟件工程的開發(fā)奠定基礎(chǔ)。三、 課程性質(zhì)與教學(xué)目的課程性質(zhì)本課程是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科，它的任務(wù)不僅僅是掌握一些Linux/Unix的基本概念，基本原理，而是要掌握如何更有效的使用它，如何在它提供的環(huán)境下開發(fā)出更好的應(yīng)用軟件，如何對(duì)它進(jìn)行升級(jí)，移植。教學(xué)目的使學(xué)生系統(tǒng)地了解Linux/Unix的基本概念、基本原理、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和實(shí)現(xiàn)技術(shù)。掌握Linux/Unix操作系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組織和管理方法的基礎(chǔ)理論知識(shí)，熟悉Linux/Unix系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境和管理機(jī)制，具有使用和操作Linux/Unix系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境的基本能力。達(dá)到獨(dú)立安裝、正確配置和自主管理Linux/Unix操作系統(tǒng)的基本要求，并初步掌握Linux/Unix環(huán)境的系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)。四、 教學(xué)內(nèi)容及要求第一章基本概念（一）目的與要求了解Linux/Unix操作系統(tǒng)的歷史背景，熟悉近代Unix系統(tǒng)的特點(diǎn)和技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)；系統(tǒng)學(xué)習(xí)Linux操作系統(tǒng)不同應(yīng)用模式的工作原理、系統(tǒng)功能及結(jié)構(gòu)、運(yùn)行資源要求、系統(tǒng)安裝以及相應(yīng)的環(huán)境配置。（二） 教學(xué)內(nèi)容主要內(nèi)容Linux/Unix操作系統(tǒng)的特點(diǎn)、功能、結(jié)構(gòu)和分類，技術(shù)體系的基本結(jié)構(gòu)以及系統(tǒng)的譜系結(jié)構(gòu)oLinux/Unix操作系統(tǒng)的技術(shù)創(chuàng)新及其開發(fā)模式和推廣應(yīng)用對(duì)現(xiàn)代OS發(fā)展的深遠(yuǎn)影響。GNU、GPL、POSIX等新的軟件管理理念和技術(shù)思想?；靖拍詈椭R(shí)點(diǎn)Linux/Unix操作系統(tǒng)的特點(diǎn)、功能、結(jié)構(gòu)和分類，Linux/Unix技術(shù)體系的基本結(jié)構(gòu)以及系統(tǒng)的譜系結(jié)構(gòu)。GNU、GPL、POSIX等新的軟件管理理念和技術(shù)思想。問題與應(yīng)用（能力要求）熟練掌握Linux操作系統(tǒng)的正確安裝和基本配置。（三） 實(shí)踐環(huán)節(jié)與課后練習(xí)Linux系統(tǒng)的安裝。（四） 教學(xué)方法與手段理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方法，以理論知識(shí)的系統(tǒng)性學(xué)習(xí)為主，以上機(jī)實(shí)驗(yàn)為輔，加深對(duì)理論的理解。第二章Linux的基本操作（一） 目的與要求熟悉Linux系統(tǒng)的基本組織和環(huán)境的框架性結(jié)構(gòu)；掌握常用命令的操作功能、命令格式、命令參數(shù)的正確選用。（二） 教學(xué)內(nèi)容主要內(nèi)容Linux系統(tǒng)下目錄操作、文件處理、聯(lián)機(jī)幫助、通信消息、進(jìn)程管理與控制、系統(tǒng)資源管理和權(quán)限設(shè)置等常用命令?；靖拍詈椭R(shí)點(diǎn)Linux系統(tǒng)下目錄操作、文件處理、聯(lián)機(jī)幫助、通信消息、進(jìn)程管理與控制、系統(tǒng)資源管理和權(quán)限設(shè)置等常用命令。問題與應(yīng)用（能力要求）熟練掌握頻率較高的命令。（三） 實(shí)踐環(huán)節(jié)與課后練習(xí)Linux系統(tǒng)的配置、調(diào)試。（四） 教學(xué)方法與手段理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方法，以理論知識(shí)的系統(tǒng)性學(xué)習(xí)為主，以上機(jī)實(shí)驗(yàn)為輔，加深對(duì)理論的理解。第三章Vi全屏幕編輯器（一） 目的與要求了解Vi編輯的功能和三種工作模式的異同；了解多緩沖區(qū)和多文件的編輯方法；掌握利用vi進(jìn)行文本編輯的技術(shù)。（二） 教學(xué)內(nèi)容主要內(nèi)容vi編輯器的軟件性能，學(xué)習(xí)三種工作模式的環(huán)境特點(diǎn)和功能，以及不同工作模式的切換方法，重點(diǎn)講授vi編輯命令和控制命令的使用功能，以及多緩沖區(qū)讀寫操作，包括多文件編輯操作的工作原理和使用方法?；靖拍詈椭R(shí)點(diǎn)vi編輯器三種工作模式的環(huán)境特點(diǎn)和功能，以及不同工作模式的切換方法，vi編輯命令和控制命令，多緩沖區(qū)讀寫操作。問題與應(yīng)用（能力要求）掌握vi命令的使用方法，具有利用vi進(jìn)行查找、定位、替換、修改、緩沖區(qū)操作、文件處理等常用命令的編輯技能。（三） 實(shí)踐環(huán)節(jié)Vi編輯器的使用。（四） 教學(xué)方法與手段理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方法，以理論知識(shí)的系統(tǒng)性學(xué)習(xí)為主，以上機(jī)實(shí)驗(yàn)為輔，加深對(duì)理論的理解。第四章命令語言SHELL（一） 目的與要求掌握BashSHELL的基本特點(diǎn)和系統(tǒng)功能；了解輸入輸出重定向，以及管道技術(shù)的基本概念；掌握SHELL元字符和變量的標(biāo)準(zhǔn)使用方法；理解和記憶標(biāo)準(zhǔn)SHELL變量的定義和功能；掌握SHELL函數(shù)和程序設(shè)計(jì)的基本方法，包括條件分支，多支結(jié)構(gòu)，循環(huán)控制以及用戶輸入等基本語法單元的正確編寫；具備編制簡(jiǎn)單SHELL腳本程序的設(shè)計(jì)能力。（二） 教學(xué)內(nèi)容主要內(nèi)容SHELL系統(tǒng)的工作原理、交互特性和基本功能。標(biāo)準(zhǔn)文件和變量、輸入/輸出重定向、作業(yè)控制和shell函數(shù)的基本概念和正確使用方法?；靖拍詈椭R(shí)點(diǎn)SHELL系統(tǒng)的工作原理、交互特性和基本功能。標(biāo)準(zhǔn)文件和變量、輸入/輸出重定向、作業(yè)控制和shell函數(shù)的基本概念和正確使用方法。問題與應(yīng)用（能力要求）熟練掌握SHELL腳本編程的基本方法。（三） 實(shí)踐環(huán)節(jié)Shell命令的使用及Shell編程。（四） 教學(xué)方法與手段理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方法，以理論知識(shí)的系統(tǒng)性學(xué)習(xí)為主，以上機(jī)實(shí)驗(yàn)為輔，加深對(duì)理論的理解。*第五章系統(tǒng)管理（選學(xué)）（一） 目的與要求掌握用戶管理、文件資源和設(shè)備資源管理、系統(tǒng)運(yùn)行管理、系統(tǒng)內(nèi)核維護(hù)以及基本網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的配置等基本概念、基本原理以及實(shí)現(xiàn)方法。（二） 教學(xué)內(nèi)容主要內(nèi)容ext3文件系統(tǒng)的管理任務(wù)，文件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與分類，文件的物理結(jié)構(gòu)和邏輯結(jié)構(gòu)，文件的目錄結(jié)構(gòu)和存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，文件的存取控制和安全機(jī)制，文件系統(tǒng)與模型結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)內(nèi)核的建立與升級(jí)維護(hù),外掛式軟件包的安裝與卸載?；靖拍詈椭R(shí)點(diǎn)各類文件存取方法以及文件權(quán)限控制機(jī)制的實(shí)現(xiàn)以及Unix系統(tǒng)的目錄結(jié)構(gòu)。注冊(cè)用戶和用戶組的創(chuàng)建與刪除的方法。系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)理和LILO的運(yùn)行機(jī)理和安裝技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的調(diào)試技術(shù)，內(nèi)核的基本配置方法，以及掛接和卸載軟件包的正確使用。問題與應(yīng)用（能力要求）掌握各類文件存取方法以及文件權(quán)限控制機(jī)制的實(shí)現(xiàn)以及Unix系統(tǒng)的目錄結(jié)構(gòu)。正確掌握學(xué)習(xí)注冊(cè)用戶和用戶組的創(chuàng)建與刪除的方法。掌握系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)理和LILO的運(yùn)行機(jī)理和安裝技術(shù)。掌握網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的調(diào)試技術(shù)。掌握內(nèi)核的基本配置方法，以及掛接和卸載軟件包的正確使用。（三） 實(shí)踐環(huán)節(jié)系統(tǒng)資源管理與環(huán)境配置。（四） 教學(xué)方法與手段理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方法，以理論知識(shí)的系統(tǒng)性學(xué)習(xí)為主，以上機(jī)實(shí)驗(yàn)為輔，加深對(duì)理論的理解。*第六章X-Window系統(tǒng)（自學(xué)）（一） 目的與要求理解其工作原理和系統(tǒng)特性以及相應(yīng)的配置技術(shù)，為系統(tǒng)提供GUI運(yùn)行環(huán)境。（二） 教學(xué)內(nèi)容主要內(nèi)容X-Window系統(tǒng)環(huán)境的設(shè)