模式识别实验讲义剖析.docVIP

 模式识别实验讲义 唐志芳编 信息与通信学院目 录 MATLAB 基础 1 实验一 感知器算法实验 6 实验二 模式聚类算法实验 8 实验三 图像识别实验 11 MATLAB 基础 1．矩阵定义 由m行n列构成的数组称为(m×n)阶矩阵。 用[]方括号定义矩阵，其中方括号内,逗号或 空格号分隔矩阵列数值， ;分号或Enter回车键分隔矩阵行数值。例：a=[a11 a12 a13;a21 a22 a23]或a=[a11,a12,a13;a21,a22,a23]定义了一个2*3阶矩阵a。 a＝ a11 a12 a13 a21 a22 a23 aij可以为数值、变量、表达式或字符串，如为数值与变量得先赋值，表达式和变量可以以任何组合形式出现，字符串须每一行中的字母个数相等 ，调用时缺省状态按行顺序取字母,如a(1)为第一行第一个字母。 下标引用： 单下标方式：a(1)= a11 a(4)= a22 （以列的方式排列a11 a21 a12 a22 a13 a23） 双下标方式：a(1，1)= a11 a(2，1)= a21 2．矩阵的加减运算 两矩阵相加减，是对应元素的加减，要求两矩阵具有相同的行数，相同的列数。 MATLAB表达式形式：C＝A＋B 和　C＝A－B ，其中Cij=Aij±Bij。 3 向量乘积和转置 两矩阵A,B相乘，要求两个矩阵的相邻阶数相等，一般情况下不满足交换律。MATLAB表达式形式：C=A*B 　 其中第i行j列元素Cij为A的第i行的m个元素与B的第j列的n个对应元素的乘积之和。 矩阵的转置就是把矩阵的第I行就j列的元素放在第j行第i列的位置上。在MATLAB中，对于实矩阵的转置用单引号“’”表示：C=A’。 4 图像文件操作 imread()函数从图像文件中读入图像数据， 格式：A=imread(文件名，‘图像文件格式’) 如：A=imread(“lena.bmp”,’bmp’) A 为无符号8位整数（unit8）。如果文件为灰度函数，则A为一个二维数组，如果文件是一个真彩色RGB图像，则A是一个三维数组（m×n×3）。 imwrite（）函数将图像写入图像文件 格式：imwrite（A，文件名，‘图像文件格式’） 如：imwrite（A，“lenabak.bmp”，‘bmp’） imwrite函数将变量A中图像按‘图像文件格式’指定的保存格式写入文件名指定的文件中。如果A是一个无符号8位整数表示的灰度图像或真彩色图像，imwrite直接将数组A中值写入文件。如果A为双精度浮点数，imwrite首先使用uint8（round（255*A））自动将数组中的值变换为无符号8位整数，即将[0，1]范围内的浮点数变换为[0，255]范围内8位整数，然后写入文件。 5 图像显示 imshow（）函数用于图像显示 格式：imshow（I，n） imshow（I，[low，high]） 格式1，imshow函数可使用n个灰度级显示灰度图像I。如果缺省n，则使用256级灰度。 格式2，imshow函数可将I显示为灰度图像，灰度级范围为[low，high]。 6 MATLAB的M文件　 MATLAB中的M文件实际上就是一个由一些MATLAB所允许的语句组成的批处理文件。它是一个ASCII码文本文件，所有文本编辑器都可对它进行编辑，但一般我们在MATLAB的集成环境中编辑修改并运行。 在MATLAB的命令主窗口中点击File-New-M-file，即可打开如图A-3所示的MATLAB编辑/调试窗口。根据用户需要键入MATLAB各种命令语句，即可完成系统M文件的输入。注意％后的内容为注释内容。 程序控制： for 循环语句 格式如下： for t＝表达式1：表达式2：表达式3 语句体 end function output = fact(n) % FACT Calculate factorial of a given positive integer. output = 1; for i = 1:n, output = output*i; end （6）MATLAB中的运算符和特殊字符说明 符号 + 加 - 减 .＊ 点乘? 详细说明help arith ＊ 矩阵相乘 ＾ 矩阵求幂 .＾ 点幂 \ 左除 详细说明help slash / 右除 .\ 点左除 ./ 点右除 kron 张量积 详细说明help kron ， 作分隔用，如把矩阵元素、向量参数、函数参数、几个表达式分隔开来 ； (a)写在一个表达式后面时，运算后命令窗口中不显示表达式的计算结果(b)在创建矩阵