CENTRAL SOUTH UNIVERSITY
模式识别课程设计报告
题 目
学生姓名
班级学号
指导教师
设计时间
前言
1、课程设计的目的
《模式识别》课程是智能科学与技术等专业教学计划中以应用为基础的一门专业课，是研究如何用机器去模拟人的视觉、听觉、触觉等感觉器官以识别外界环境的理论与方法，《模式识别》课程设计的目的是使学生掌握统计模式识别的基本分类方法的算法设计及其验证方法，通过设计性实验的训练，以提高学生设计算法及数值实验的能力，进一步提高分析问题、解决问题的能力。通过本课程设计，学习利用监督或非监督学习方法对生活中的实际问题进行识别分类，掌握模式识别系统的基本设计思路与步骤。
2、课程设计的基本内容
观察生活与环境，自选一个题目，采用一种监督或非监督学习方法对其进行分类与识别。（贝叶斯决策、Fisher线性判别、感知准则方法、Parzen 窗法或 Kn 近邻法、K-L变换法、K-means等）。
数据源可以自选， 也可以参考UCI数据集：http://archive.ics.uci.edu/ml/
目录
前言---------------------------------------------------------------------------1
目录---------------------------------------------------------------------------2
正文---------------------------------------------------------------------------3
结论---------------------------------------------------------------------------5
附录---------------------------------------------------------------------------6
参考文献---------------------------------------------------------------------8
正文
我们组选择用模式识别中的Fisher线性判别方法，根据身高体重数据，来进行男女判别分类的问题。
选用的编程语言工具是matlab，于win7系统环境下编程。
算法流程图：
将训练集female.mat和male.mat中数据用矩阵表示为w1和w2，利用MATLAB的mean()函数分别求出w1和w2的均值，在D维空间中：各样本类内离散度矩阵
、总类内离散度矩阵
和样本类间离散度矩阵
的计算公式分别为：
利用以上公式可以求出男生和女生类别的类内离散度矩阵、总类内离散度矩阵和样本类间离散度矩阵，分别用s1、s2、sw、sb表示。之后，利用公式：
可以求出
使Fisher准则函数
取极大值时的解，也就是D维空间到一维Y空间最好的投影方向，用vector_w表示。在此基础上求出一维Y空间中的均值ave_m1、ave_m2。
取先验概率pw1 = 0.5; pw2 = 0.5;利用公式求出w0 = (ave_m1+ave_m2)/2 + log(pw1/pw2)。
对于测试样本sample中选取了15个女生的数据加20个男生数据，利用：
vector_w'*sample(n,:)' - w0>0来判别为女生；
vector_w'*sample(n,:)' - w0<0来判别为男生。
之后我们用了30个数据测试最后实验结果显示为：
right =
28
wrong =
2
准确率为93%。
附录
程序代码：
clc;
clear;
%女生样本
w1=[171 53;168 57;160 58;161 45;153 51;160 53;165 53.2;163 44;164 55;
160 50.5;161 50;154 63;152 50;166 52;165 55;183 67;165 57.5;
169 57.1;170 60;163 47;165 50;160 51;140 46;170 60;171 57;164 55;
149 50;167 57;165 57;163 44;163 50;166 60;166 47;168 57;160 50;
163 47.5;157 50;163 51;169 50;167 54;165 52;157 46;163 50;162 53;
153 65;166 55;170 56;160 45;157 40;160 46];
%男生样本
w2=[175 68;176 73;187 70;172 70;174 69;164 53;175 59;180 63;176 80;
180 70;178 65;175 60;175 70;173 60;177 58;168 56;170 57;175 65;
178 77;165 56;170 57.5;168 55.1;169 65;178 67;179 68.5;172 55;
172 65;170 57;165 55;177 70;170 68;175 66;172 60;178 69;176 66;
167 60;178 90;173 65;171 68;180 72;173 60;180 80;169 60;171 58;
174 65;176 66;174 68;171 66;180 84;175 70];
tran_m1=mean(w1);%女生样本类均值向量
tran_m2=mean(w2);%男生样本类均值向量
m1=tran_m1';
m2=tran_m2';
sb=(m1-m2)*(m1-m2)';%类间离散度矩阵
%计算算女生的类内离散度
s1=zeros(2);%s1表示女生样本的类内离散度矩阵
for n=1:50
temp = (w1(n,:)'-m1)*(w1(n,:)'-m1)';%w1(n,:)表示矩阵w1的第n行的所有元素
s1=s1+temp;
end;
%计算男生的类内离散度
s2=zeros(2);%s2表示男生样本的类内离散度矩阵
for n=1:50
temp = (w2(n,:)' - m2)*(w2(n,:)' - m2)';
s2 = s2+temp;
end;
sw=s1+s2;%sw为总类内离散度矩阵
vector_w=inv(sw)*(m1-m2); %vector_w就是w*也就是fisher判别准则下的最优投影方向
%计算在一维Y空间的各类样本均值
ave_m1 = vector_w'*m1;
ave_m2 = vector_w'*m2;
%计算w0
pw1 = 0.5;%w1的概率
pw2 = 0.5;%w2的概率
w0 = (ave_m1+ave_m2)/2 + log(pw1/pw2);
sample=[178 73;190 85;178 74;168 63;172 63;181 67;185 76;186 74;
169 60;178 90;178 70;176 58;174 68;178 60;176 72;180 65;175 65;
182 60;172 65;170 65;162 44;155 48;173 54;168 53;163 57;155 48;
155 40;163 46;155 41;167 55;164 55;161 45;160 60; 156 49;163 50;];
right=0;
wrong=0;
for n=1:35
if(vector_w'*sample(n,:)' - w0>0)%满足被判为女生的条件
right=right+1;
else%判断为男生
wrong=wrong+1;
end;
end;
rate=right/15;
disp(['该程序准确率为',num2str(rate)])
height=input('请输入欲分类人的身高(cm)：');
weight=input('请输入欲分类人的体重(kg)：');
x=[height,weight];
if(vector_w'*x'-w0>0)
disp('该生为女生！')
else
disp('该生为男生！')
end;
参考文献
1、《模式识别》（第3版），张学工，清华大学出版社，20##年。
2、《模式识别与智能计算——Matlab技术实现》，杨淑莹，电子工业出版社，20##年 。
第二篇：中南大学《大学计算机基础》课程设计报告.DOC
中 南 大 学
《大学计算机基础》课程设计报告
设计题目： 专业班级： 学生姓名： 学生学号： 指导老师： 完成日期：
中南大学·信息科学与工程学院
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1. 实验目的
1) 掌握演示文稿的建立、保存和打开操作方法；
2) 掌握幻灯片的外观设置方法；
3) 掌握在幻灯片中插入对象的方法；
4) 掌握幻灯片动画效果的设置方法；
5) 掌握在幻灯片中插入超级链接的方法；
6) 掌握用Word进行文本编辑的基本操作；
7) 掌握用Word进行格式排版的基本操作；
2.实验要求
使用PPT创作一个演示文稿，内容从以下主题中选择：
1) 我的家乡：讲述你的家乡
2) 我的母校：向大家介绍你的母校
3) 关于我：介绍你自己
注：也可以选择其它自己感兴趣的主题；
对于该演示文稿，有如下基本要求：
1) 要求演示内容结构完整，包含开头、结尾、概要等，使观众对你要演示的内
容有个较全面的认识。不少于20页；
2) 要求演示内容逻辑清晰，使观众在浏览过程中能顺着你的思路，轻松地理解
你要表达的内容；
3)
4) 演示文档PPT文件和本课程设计报告的DOC文档，都以如下规则命名：
班级姓名学号.PPT或班级姓名学号.DOC
如“26班王石0909082601.PPT”、“26班王石0909082601.DOC”
5) 使用自定义主题，即通过自己修改母版得到的设计主题。要求在母版背景的
页脚中注明自己的班级、学号、姓名和“计算机基础课程设计”字样；
6) 包含来自文件的图片或剪贴画；
7) 包含超链接；
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8) 包含图形，如线条、形状，箭头等；
9) 包含自定义动画（如飞入、退出、自定义路径等）；
10) 包含页面间的切换效果，如淡入淡出等；
11) 12)
13)
2. 实验内容
1）内容概要
我的家乡南通美丽富饶，她位于美丽的江南地区，东抵黄河，南望长江，"据江海之会、扼南北之喉"，隔江与中国经济最发达的上海及苏南地区相依，被誉为“北上海” 。南通也是中国首批对外开放的14个沿海城市之一，有着悠久的文化历史和喜人的现代化成就，被称为“中国近代第一城”。 我为我的家乡感到自豪，想将它介绍给大家，所以我制作的PPT是关于我家乡的一些基本情况。一个地区的亮点肯定有很多，因此我只能选取家乡的特色介绍给大家。
2）制作思路或提纲
我从南通的自然风光、民俗文化、人文关怀、美食天堂、发展面貌 等五个方面简略地阐述南通，一个海滨城市的文化内涵，努力将它最美最迷人的面貌展示出来。
第一章——自然风光。我依据自己对家乡的了解并参考了一些文档资料，选取南通最为著名的风景狼山、濠河、长江、水绘园以及具有江海风情的江海风情园为代表，体现南通美丽的自然景色与人与自然和谐的生态观。
第二章——民俗文化。舞龙、舞狮、过元宵节、剪纸等传统习俗在南通延续至今，并能创新求异、代代相传。这不仅体现了南通文化与我国其他地区文化的渊源，更体现出南通人在传统文化的传承过程中取其精华的主张。南通古城，那古色古香的建筑，朴素的人民，希望能够唤起大家对日渐消退的传统文化关注。
第三章——人文关怀。张謇这位清末状元实业家，中国近代著名教育家，主张“实业救国”。他一生创办了20多个企业，370多所学校，为我国近代民族工业的兴起，为教育事业的发展作出了宝贵贡献。毛泽东
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同志在谈到中国民族工业时曾说：“轻工业不能忘记海门的张謇”。我以他为代表旨在向大家介绍南通为国家为民族作出重要贡献的人，并希望以此向大家介绍南通的人文风貌。第二类代表人物就是在奥运会上为我国取得荣誉的南通健儿们，他们于赛场上体现出来的顽强毅力和对祖国强烈热爱，必定能够感染大家、激励大家，学好功课，为祖国的现代化建设尽一份力。其后，我想用董小宛和冒辟疆的爱情故事来说明江海之滨的南通儿女们身上的浪漫色彩。本章最后展示的是长寿之乡的南通如皋，表现人民安居乐业。
第四章——美食天堂。着重强调南通作为海滨城市，饮食文化中的鱼文化。
第五章——发展面貌。通过对南通的几个标志性建筑如南通港、全运馆和南通电视塔表现南通在过去的几十年里所取得的经济成就，展示南通人建设美好家园的决心。
3）制作过程中遇到的问题及解决办法
问题1）所下载的图片在制作PPT的时候放大后显得模糊不清
解决办法：在下载图片时复制图片的放大图
问题2) 隐藏和显示鼠标指针：放映时鼠标指针老是出现在画面上可能会让人感觉不舒服
解决办法：此时按CTRL+H就可以隐藏鼠标指针；反过来按CTRL+A 隐藏的鼠标指针又会重现
问题3）如何从已有PPT文档中提取母板
解决办法：○1用PPT打开已有的PPT文档○2点击视图→母板→幻灯片母板3点击文件→另存为，在“保存类型”中选择“演示文稿设计模版”(文件○
后缀名为.pot)
问题4）链接文字有下划线后有时会大大影响我设计的效果，如何去掉链接文字的下划线
只要在a:link{color:#0000cc;}中增加text-decoration:none即可。修改后这部分代码变成a:link{color:#0000cc;text-decoration:none} 问题5）如何返回到第一张幻灯片
解决办法：只要同时按住鼠标的左右键2秒以上，就可以从任意放映页面快速返回到第一张幻灯片。
4）所用到的技巧和工具
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1、快速放映：无需点击菜单栏中“观看放映”选项，直接按F5 键，幻灯片就开始放映。
2、快速停止放映：除了按“ESC”键外还可以按“-”键，快速停止放映。
3、任意进到第n 张幻灯片：在放映中如果你想回到或进到第n 张幻灯片，怎样操作能快速实现？此时你只要按数字n，再同时按“+”和回车键，就可以实现。
4、快速显示黑屏，或从黑屏返回到幻灯片放映：在放映中如果你想显示黑屏，此时你只要按一下B 或者“.”键，就可以实现。此时再重复按一下B 或者“.”键，又可从黑屏返回到幻灯片放映。
5、显示白屏，或从白屏返回到幻灯片放映：按W或者“，”键，就可以从放映状态切换到显示白屏，再重复按一下W或者“，”键，又可从白屏返回到幻灯片放映。
6、暂停或重新开始自动幻灯片放映：对于自动放映的幻灯片，如果你想暂停或者重新开始自动放映，此时只要按S或者“+”键就可以实现。
7、在幻灯片放映过程中显示快捷方式:在放映PPT 幻灯片时如果你忘记了快速快捷方式，你只需按下F1(或SHIFT+?)，就会出现一个帮助窗口，参照其中的内容。
5）结果：
苏通大桥位于江苏省东部的南通市和苏州（常熟）市之间，是交通部规划的黑龙江嘉荫至福建南平国家重点干线公路跨越长江的重要通道，也是江苏省公路主骨架网“纵一”——赣榆至吴江高速公路的重要组成部分，是我国建桥史上工程规模最大、综合建设条件最复杂的特大型桥梁工程。建设苏通大桥对完善国家和江苏省干线公路网、促进区域均衡发展以及沿江整体开发，改善长江安全航运条件、缓解过江交通压力、保证航运安全等具有十分重要的意义。
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明末清初江南才子冒辟疆与秦淮佳丽董小宛栖隐过的如皋水绘园是苏北平原上一颗璀璨的明珠。是园以水为贵、倒影为佳，既秀且雅；而其以园言志，以园为忆、并融诗、文、琴、棋、书、画、博古，曲艺等于一园的特色，又足以说明它原来是一座饶有书卷气的“文人园”。
3. 心得体会
这是我第一次单独制作PPT，经验不足，制作了好久还是觉得不满意。我认为对于初学者先参照一些成熟的作品是很有必要的。这样可以让自己很快入手，不会因为教材枯燥难懂而丧失了制作的热情。我就是这样弄的，在制作中学习，效果比纯理论学习好多了，毕竟制作PPT是一种实践。
其次，在我们制作之前最好先列个提纲，这样在我们下载素材的时候才能有的放矢，让自己效率更高。而我在这方面就吃了大亏，起先花费了好多时间去找
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素材，可是在真正制作的时候却发现很多素材是不需要的。
还有，一个好的PPT应该是将演讲者的思路解码，让观众明白制作者所展示的主题和思考的思路，如果观众理解不到这些，那再“美”的PPT都是没用的。同样，PPT要简洁，因为它只是演讲的一个有益补充，但绝不能用幻灯片取代演讲，这就要求PPT内容简单，千万不能有大段大段的文字堆积，但为了吸引人的眼球，PPT要做得美观，图文并茂最好。
要说还有别的体会的话，那就是条理要清晰，言之要有物。条理清晰有助于幻灯片看起来有层次感，帮助观众理解精髓;言之有物能保证幻灯片其内在的价值。如果制作的幻灯片让人看起来不知所云为何物，那它一定是失败的，充其量只是图片、动画、文字的堆积。
以上就是我在制作幻灯片后的一点肤浅的心得体会！
4. 参考文献
[1]施荣华、蒋加伏《大学计算机基础实验课程》 中国铁道出版社20xx年P47. [2] [3]
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