计算机视觉与图像处理、模式识别、机器学习学科之间的关系 在我的理解里，要实现计算机视觉必须有图像处理的帮助，而图像处理倚仗与模式识别的有效运用，而模式识别是人工智能领域的一个重要分支，人工智能与机器学习密不可分。纵观一切关系，发现计算机视觉的应用服务于机器学习。各个环节缺一不可，相辅相成。 计算机视觉（computer vision），用计算机来模拟人的视觉机理获取和处理信息的能力。就是是指用摄影机和电脑代替人眼对目标进行识别、跟踪和测量等机器视觉，并进一步做图形处理，用电脑处理成为更适合人眼观察或传送给仪器检测的图像。计算机视觉研究相关的理论和技术，试图建立能够从图像或者多维数据中获取‘信息’的人工智能系统。计算机视觉的挑战是要为计算机和机器人开发具有与人类水平相当的视觉能力。机器视觉需要图象信号，纹理和颜色建模，几何处理和推理，以及物体建模。一个有能力的视觉系统应该把所有这些处理都紧密地集成在一起。 图像处理（image processing），用计算机对图像进行分析，以达到所需结果的技术。又称影像处理。基本内容图像处理一般指数字图像处理。数字图像是指用数字摄像机、扫描仪等设备经过采样和数字化得到的一个大的二维数组，该数组的元素称为像素，其值为一整数，称为灰度值。图像处理技术的主要内容包括图像压缩，增强和复原，匹配、描述和识别3个部分。常见的处理有图像数字化、图像编码、图像增强、图像复原、图像分割和图像分析等。图像处理一般指数字图像处理。 模式识别(Pattern Recognition)是指对表征事物或现象的各种形式的(数值的、文字的和逻辑关系的)信息进行处理和分析,以对事物或现象进行描述、辨认、分类和解释的过程,是信息科学和人工智能的重要组成部分。模式识别又常称作模式分类，从处理问题的性质和解决问题的方法等角度，模式识别分为有监督的分类（Supervised Classification）和无监督的分类(Unsupervised Classification)两种。模式还可分成抽象的和具体的两种形式。前者如意识、思想、议论等,属于概念识别研究的范畴,是人工智能的另一研究分支。我们所指的模式识别主要是对语音波形、地震波、心电图、脑电图、图片、照片、文字、符号、生物传感器等对象的具体模式进行辨识和分类。模式识别研究主要集中在两方面,一是研究生物体(包括人)是如何感知对象的，属于认识科学的范畴,二是在给定的任务下,如何用计算机实现模式识别的理论和方法。应用计算机对一组事件或过程进行辨识和分类，所识别的事件或过程可以是文字、声音、图像等具体对象，也可以是状态、程度等抽象对象。这些对象与数字形式的信息相区别，称为模式信息。模式识别与统计学、心理学、语言学、计算机科学、生物学、控制论等都有关系。它与人工智能、图像处理的研究有交叉关系。 机器学习(Machine Learning)是研究计算机怎样模拟或实现人类的学习行为，以获取新的知识或技能，重新组织已有的知识结构使之不断改善自身的性能。它是人工智能的核心，是使计算机具有智能的根本途径，其应用遍及人工智能的各个领域，它主要使用归纳、综合而不是演绎。机器学习在人工智能的研究中具有十分重要的地位。一个不具有学习能力的智能系统难以称得上是一个真正的智能系统，但是以往的智能系统都普遍缺少学习的能力。随着人工智能的深入发展，这些局限性表现得愈加突出。正是在这种情形下，机器学习逐渐成为人工智能研究的核心之一。它的应用已遍及人工智能的各个分支，如专家系统、自动推理、自然语言理解、模式识别、计算机视觉、智能机器人等领域。机器学习的研究是根据生理学、认知科学等对人类学习机理的了解，建立人类学习过程的计算模型或认识模型，发展各种学习理论和学习方法，研究通用的学习算法并进行理论上的分析，建立面向任务的具有特定应用的学习系统。这些研究目标相互影响相互促进。
诗梦江南，入画寻踪 ——长清区实验小学江南深度研学实践之旅 【课程简介】 一道水，一架桥，一支橹声，隽秀婉约的聚合了太多的历史文化。此次研学活动旨在让同学们了解祖国江南，同时感受一场从远古传说，到春秋的吴越文化，到南北朝的文人风骨，再到明清以及近代的大儒伟人的历史盛宴。活动中，同学们将一起寻访王羲之、蔡元培、鲁迅、周恩来等名人伟人故里，穿越历史，冶爱国之志，体悟文化魅力；一起走进园，欣赏宋代江南私家园林的秀美景观，探寻园林蕴含的文化涵；一起游历西湖，领略“淡妆浓抹总相宜”的如画美景；一起走进综合性人文科学博物馆博物馆、中国黄酒博物馆，全面了解历史文化。 【课程特色】 ●文化名镇江南风采 ●穿越时空触摸历史 【行程简表】
上午探访安昌古镇漫游小桥流水梦回江南水乡游历江南小镇，画笔描绘 第五天 下午乘坐高铁前往：车次G60东-西 15:22-19:48辅导员送站一次相聚一生情谊备注：因天气交通等原因，组委会保留调整活动顺序及个别项目的权力，保证活动总量不变。 【活动费用】 2900/人；包含火车（往返高铁）及活动期间所有的费用。 ?【人文积淀-理性思维】·第一天下午·钱塘江·六和塔 钱塘江潮被誉为“天下第一潮”，是世界一大自然奇观，它是天体引力和地球自转的离心作用，加上湾喇叭口的特殊地形所造成的特大涌潮。六和塔位于省市西湖之南，钱塘江畔 月轮山上，是中国现存最完好的砖木结构古塔之一。 小任务1：学生面对浩渺的钱塘江，接受审美教育，并结合手册提示，探究钱塘江大潮的在科学原理； 小任务2：学生走进六和塔，收集关于六和塔的传说故事，留下自己与六和塔最美的合照； ?【审美情趣-人文积淀】·第二天上午·西湖·省博物馆 西湖，是一首诗，一幅天然图画，一个美丽动人的故事，不论是多年居住在这里的人还是匆匆而过的旅人，无不为这天下无双的美景所倾倒。平湖秋月、断桥残雪、柳浪闻莺、花 港观鱼、雷峰夕照、双峰插云、南屏晚钟、三潭印月，西湖十景个擅其胜。省博物馆是省规 模最大的综合性人文科学博物馆，文物品类丰富，年代序列完整。 小任务1：集体创绘，全体学生齐动手，集体协作，面对美景，协作创作最美的西湖； 小任务2：走进博物馆，寻访国宝，找一找最能代表江南文化的文物，向小组同学分享并交流；
认知心理学 ★第一章认知心理学导言 一、广义的“认知” ：认识和知识，它既包含了一种动态性的加工过程(认识)，也包含了一种静态性的内容结构(知识)。 狭义的“认知” ：指那些能使主体获得知识和解决问题的操作和能力。 广义的认知心理学泛指一切以认知过程为对象的心理学研究； 狭义的认知心理学是以信息加工理论观点为核心的心理学，又被称为信息加工心理学。 认知心理学是以信息加工观点研究感知觉、注意、记忆思维和言语等心理过程，以及儿童认知发展和人工智能（计算机模拟）的一门心理科学。 二、认知心理学的基本假设：存在着心理加工；人类是主动的信息加工者；心理加工可通过外部行为的测量来推知。 三、认知模型：建立的目的：建立模型的目的是提供关于观察对象的一个容易理解的表征，同时用于发展各种假设和帮助进行预测。这些模型都有一个共同的特点：它们都建立在序列事件的基础上。 1、符号操作系统范式：基于信息加工观点，认为许多认知过程是以系列（serially）和序列(sequentially)的方式进行的。又称“信息处理模型”，“符号处理模型”，“串行处理模型”等。 符号操作系统范式实际上是把人的认知活动看作为是一种信息处理过程，即可以按照符号结构和符号过程的表征来加工各种信息。Newell和Simon是首先对符号操作系统作出完整论述的认知心理学家。 一个完整的符号操作系统应该具有六种功能：输入符号、存储符号、建立符号结构、条件性迁移、复制符号、输出符号。 人类认知系统的基本特征：是一个符号运算系统；人类认知是一个多阶段、多层次的信息传递系统；人类信息加工能力的有限性；人是一个具有习得与发展有效认知策略的系统；人是一个新旧图式整合、建构、重构而获得知识的系统；人是一个不断发展的监控认知系统。 联结主义范式：联结主义把认知描绘成是简单而大量的加工单元的联结网络，在此网络中的每一个单元的激活水平与来自于环境和其他与之相连接的单元有关。 知识贮存在单元之间的联结中，学习就是建立新的联结或改变联结间的激活强度。 该模型把信息看成是分布在各个神经元及神经元的连结中的，信息的加工是并行的，因此被称作“并行分布系统”（parallel distributed system）。在计算机和工程领域，人们又把它称作“人工神经网络”。2、联结主义平行分布加工（PDP）：所谓“平（并）行”指的是人可通过对多种处理单位的共同作用对信息进行加工。“分布”则指知识是以处理单位之间相互连接的分布方式储存在系统中的。这些连接单位可以被激活, 彼此可相互作用。 Bechtel (1991)曾归纳了联结主义的三个基本特征:1.信息是通过基本单元来处理的；2.处理单元间是平行联系的,所有的单元可同时、互相作用地完成它们的任务；3.单元间的连接具有权重。 联结主义模型的组成部分：1. 一组单元。亦称为“节点”、“认知单元”或“处理单元”。主要是呈现某种水平的激活状态。可以分为三种单元“输入单元、输出单元和隐单元。 2. 激活状态。节点被激活以致产生某些变化，每一单元会产生某种激活状态。 3. 联结模式。兴奋性联结，抑制性联结。决定一个单元通过输入，对其他单元所产生的影响。 4. 节点激活规则。具体说明一个节点如何被输入，又如何与现在的状态相吻合。 5. 节点输出功能。一个节点的输出与某种激活相联系。 6. 学习规则。重要是使联结发生变化。 联结主义模型的特点：内在并行性；分布式处理；容错性；自适应性。 ★第二章认知神经科学： 加拿大心理学家Hebb用了20年时间与Penfield和Lashley等人合作，终于在1949年出版了《行为的组织》( Organization of Behavior)一书，为现代认知科学奠定了基础。 1949,Hebb率先使用connectionism （联结主义）这一术语对人的大脑模型进行了描述,并提出了著名的算法规则又称Hebb规则（定律）。 赫布定律基于以下基本假设：共同激活的神经元成为联合；联合能发生在相邻的或疏远的神经元间，即整个皮层是联合存储；如果神经元成为联合，它们将发展成为功能体或细胞集合。 他的《行为的组织》一书中有一个后来被广泛引用的段落：“当细胞 A 的一个轴突和细胞 B 很近，足以对它产生影响，并且持久地、不断地参与了对细胞 B 的兴奋，那么在这两个细胞或其中之一会发生某种生长过程或新陈代谢变化，以致于 A 作为能使 B 兴奋的细胞之一，它的影响加强了。”这个机制以及某些类似规则，现在称为赫布定律，又称突触学习学说。 神经科学常用探测技术：多导细胞电活动记录；脑成像技术的发展；时间分辨率(temporal resolution)和空间分辨率(spatial resolution) 1、单细胞记录(single—unit recording) 2、脑电图（EEG Measurement/ 3、事件相关电位(event—related potentials，ERP/ 4、正电子发射断层扫描（PET） 5、磁共振成像(MRI和fMRI) 6、脑磁图(MEG) 认知心理学经典研究方法简介： 1、减法反应时（subtractive method）：用两种反应时的差数来判定某个心理过程的存在。 在研究快速信息加工过程如识别、短时记忆应用这种方法。目的是测量包含在复杂反应中的辨别、选择等心理过程所需的时间。
学习指导： 第一章：绪论 １、认知心理学的定义 认知心理学有广义和狭义两种涵义广义的认知心理学主要探讨人类内部心理活动过程、个体认知的发生与发展，以及对人的心理事件、心理表征和信念、意向等心理活动的研究。 狭义的认知心理学，是以信息加工理论观点为核心的心理学，又被称为信息加工心理学。本书中的内容以狭义为 主。 认知心理学产生的背景及重要事件 : 1956 年是认知心理学发展史中最为重要的一年。１９６７年，美国心理学家奈塞尔出版了《认知心理学》的专著标志着认知心理学的建立。 1、在麻省理工学院的一次会议上，乔姆斯基提交了他关于语言学理论的论文。 2、米勒报告了短时记忆容量为 7 这一重要结果。 3、纽维尔和西蒙讨论了后来极富影响的”通用问题解决者”模型。 4、布鲁纳等从认知加工的观点考察了概念形成的规律。 5、人工智能也在 Dartmouth 会议上创立 ３、认知心理学的两种研究取向 : 认知心理学的两大范式 1、符号操作系统范式（信息加工学说）：1968 年 S.Paert 的专著《感知器》出版成为符号操作系统范式诞生的标志。 完整符号操作系统的六个功能： 符号（模式）具有双重属性：一是具有表征外部事物的功能；二是其自身具有物理或形式上的特征，可以标志信息加工的操作。 一个完整的符号操作系统应该具有以下六种功能： 第一种功能，输入符号（输入）。 第二种功能，存储符号（存储）。 第三种功能，建立符号结构。 第四种功能，条件性迁移（条件传递）。 第五种功能，复制符号（复制）。 第六种功能，输出符号（输出）。 由符号操作系统范式得出三点推论 第一个推论，既然人具有智能，它就一定是一个完整的符号操作系统。第二个推论，既然计算机是一个完整的符号操作系统，它就能够表现出某种智能。第三个推论，既然人是一个完整的符号操作系统，计算机也是一个符号操作系统，那么，就能够用计算机来模拟人的认知活动过程。 2、联结主义范式（联结主义学说）：２０世纪８０年代，联结主义范式逐渐形成，并对信息加工的认知心理学理论及其相关的元理论提出了许多不同看法。 联结主义认为，人类的认知活动的本质在于神经元之间的联结强度，以及它们之间不断发生的动态变化，即对信息进行的是并行分布的加工处理，这种联结与处理是连续变化的模拟计算，它不同于对物理符号的模拟计算。 联结主义理论模型有以下部分组成： 一组单元。亦称节点、认知单元、处理单元。激活状态。联结模式。节点激活规则。节点输出功能。学习规则。根 据以上联结主义理论的假设，可以概括出它所具有的四个明显的特点：内在并行性、分布式处理、容错性和自适应 性。 第二章：认知心理学的研究方法 １、反应时法在认知心理学研究中的地位： 一、涵义 反应时是指刺激作用于有机体后到其作出明显反应所需要的时间，即刺激与反应之间的时间间隔；又称为有机体反应潜伏期，
模式识别与机器学习期末考查 思考题 1：简述模式识别与机器学习研究的共同问题和各自的研究侧重点。 机器学习是研究让机器（计算机）从经验和数据获得知识或提高自身能力的科学。 机器学习和模式识别是分别从计算机科学和工程的角度发展起来的。然而近年来，由于它们关心的很多共同问题（分类、聚类、特征选择、信息融合等），这两个领域的界限越来越模糊。机器学习和模式识别的理论和方法可用来解决很多机器感知和信息处理的问题，其中包括图像/视频分析、（文本、语音、印刷、手写）文档分析、信息检索和网络搜索等。近年来，机器学习和模式识别的研究吸引了越来越多的研究者，理论和方法的进步促进了工程应用中识别性能的明显提高。 机器学习：要使计算机具有知识一般有两种方法；一种是由知识工程师将有关的知识归纳、整理，并且表示为计算机可以接受、处理的方式输入计算机。另一种是使计算机本身有获得知识的能力，它可以学习人类已有的知识，并且在实践过程中不总结、完善，这种方式称为机器学习。机器学习的研究，主要在以下三个方面进行：一是研究人类学习的机理、人脑思维的过程；和机器学习的方法；以及建立针对具体任务的学习系统。机器学习的研究是在信息科学、脑科学、神经心理学、逻辑学、模糊数学等多种学科基础上的。依赖于这些学科而共同发展。目前已经取得很大的进展，但还没有能完全解决问题。 模式识别：模式识别是研究如何使机器具有感知能力，主要研究视觉模式和听觉模式的识别。如识别物体、地形、图像、字体（如签字）等。在日常生活各方面以及军事上都有广大的用途。近年来迅速发展起来应用模糊数学模式、人工神经网络模式的方法逐渐取代传统的用统计模式和结构模式的识别方法。特别神经网络方法在模式识别中取得较大进展。理解自然语言计算机如能“听懂”人的语言（如汉语、英语等），便可以直接用口语操作计算机，这将给人们带来极大的便利。计算机理解自然语言的研究有以下三个目标：一是计算机能正确理解人类的自然语言输入的信息，并能正确答复（或响应）输入的信息。二是计算机对输入的信息能产生相应的摘要，而且复述输入的内容。三是计算机能把输入的自然语言翻译成要求的另一种语言，如将汉语译成英语或将英语译成汉语等。目前，研究计算机进行文字或语言的自动翻译，人们作了大量的尝试，还没有找到最佳的方法，有待于更进一步深入探索。 机器学习今后主要的研究方向如下： 1)人类学习机制的研究；
“研学旅行”实施方案 一、项目实施背景 从2013年发布《国民休闲旅游纲要》到2016年的《关于推进中小学生研学旅行的意见》，国家教育部等多部门发文要求大力推进研学旅行。研学旅行有利于促进学生培育和践行社会主义核心价值观，激发学生对党、对国家、对人民的热爱之情；有利于推动全面实施素质教育，创新人才培养模式，引导学生主动适应社会，促进书本知识和生活经验的深度融合；有利于加快提高人民生活质量，满足学生日益增长的旅游需求，从小培养学生文明旅游意识，养成文明旅游行为习惯。近年来，各地积极探索开展研学旅行，部分试点地区取得显著成效，在促进学生健康成长和全面发展等方面发挥了重要作用。二、定位与宗旨 目前大多数研学旅行还处在研究开发状态，良莠不齐，市场认可度不够，家长热度不高（尤其省内）。这是我们的机遇，也是挑战，我们的定位是要打造出一个学校认可、家长认可、学生认可的研学品牌，让学生在研学中学到东西。 三、具体实施 （一）方案A：纯旅游研学 本方案以若干旅游景点为研学地点，前期采取跟旅行社合作的方式（合作方式有待探讨），研学的核心（课件+“内容”）内容采取跟大学历史系或者旅游系的老师合作。 该方案的优点：该方案采用跟旅行社合作，研学路线可以借用
旅行社的优势，资源充分整合，老师和家长的路线选择多，可以极大丰富学生的课外知识，并且可以开展夏令营和冬令营活动。缺点是要综合考虑各个年龄段的学生，路线过多，会导致前期工作准备不够充足。 方案细节初步安排如下： 1、前期工作（3月20日-3月30日）： （1）与某个旅行社达成合作关系（目前有合作意向的有康辉旅行社）； （2）与某个大学的历史或者旅游系老师达成合作关系，负责研学核心内容的开发，包括路线的选择和内容的开发 （3）完成计划的策划和确定具体实施细节。 2、中期工作（4月1日-5月30日） （1）4月1日-4月15日与旅行社和老师确定最终的研学路线； （2）4月15日-5月30日一个半月的时间根据最终具体的研学路线，来做具体的研学课件和研学内容，研究出研学到底应该让学生学到什么，怎么保证学生能学到这些； （3）同时根据最终确定的研学方案做好定价方案，在这个过程中要充分进行调研，进学校、访家长，做到收费合理； （4）根据做好的方案做好线上推广，把做好的资料全部上传到线上，可以参考北京世纪明德。
认知心理学名词解释 认知心理学；认知心理学是研究人的高级心理活动过程的学科，即研究人接受、编码、操作、提取和利用知识的过程，这个过程包括知觉、语言、智能、表象、思维、推理、问题解决、概念形成和创造性。广义的认知心理学主要探讨人类内部的心理活动过程、个体认知的发生与发展，以及对人的心理事件、心理表征和信念、意向等心理活动的研究。狭义的认知心理学是以信息加工理论观点为核心的心理学，又称为信心加工心理学。 信息加工理论：20世纪50年代末、信息论、控制论、系统论推动了信息加工理论，用计算机对信息的输入、存储、加工过程来解释人的认知过程的理论。 信息装置：即把人视为一个接受信息、加工和处理信息的传递装置。 信息编码：即一套信息加工的特殊规则。（它把消息、信号、符号或事物的状态，理解为是由一种形式转换成另一种形式，由一种能量媒介物转换成另一种能量媒介物，或由一种物理状态转换成另一种物理状态的过程。） 通道容量：即在一定时间内一个通道所能传递的信息的有限性或极限性。 符号操作系统范式；符号操作系统范式（象征的系统）在认知心理学领域又被称为“信息处理模型”、“符号处理模型”、“串行处理模型”等。1968年佩泊特出版《感知器》成为符号操作系统范式诞生的标志。符号操作系统范式把人看作一个“信息处理系统”，或者称作“符号操作系统”。代表人物纽韦尔和西蒙等人。 符号：就是模式，任何一个模式只要它能和其他模式相区别，它就是一个符号。 信息加工系统：是指能够接收、存储、处理和传递信息的系统。由记忆装置、加工器、效应器和接受器组成。 联想记忆；安德森和鲍威尔提出：首先分析简单的命题句子，并把分析后的句子输入到存储器中保持，当出现新句子时，调动已经存储在“网络知识库”中的信息来回答或解决问题。 适应性控制；即思维的适应性控制。安德森提出的有关一般性知识存储的认知模型，用程序来说明知识的组织和表象概念的激活过程，并对陈述性知识和程序进行区分。 联结主义范式：20世纪80年代兴起，联结主义认为，人类的认知活动的本质在于神经元之间的联结强度，以及它们之间不断发生的动态变化，即对信息进行并行分布式的加工处理，这种联结与处理是连续变化的模拟计算。其实质是用数学与计算模型的说明人类心智的过程与特点。 通用问题解决程序；由纽韦尔和西蒙设计，采用启发式程序，用“手段一目标分析”方式，把问题的解决程序通过提出一些子目标的办法一步一步地缩小初始状态和最终目标状态之间的差异，最后解决问题。 计算机隐喻是指把计算机作为人脑功能的一种心理模型，从中引申出人的认知过程或心理活动是一种“计算”的观念。 抽象分析方法：又称为会聚性证明法，是指采用人与计算机之间的功能类比，并以其他实验分析为辅助，通过结合与抽象，以推理、判断的方式得出结论的研究方法。 计算机模拟方法：指用计算机来模拟、检验、发现人的认知活动及其行为表现的规律的研究方法。 流程图式是指以作业图或信息流程图的形式表示人的心理活动，并以此分析人的信息加工过程的研究方法。 信息加工流程模式：由于认知心理学把人视为计算机式的信息加工系统，因此经常采用流程图的方式来分析与概括人的信息加工过程，它是一种简明、扼要地说明人的心理上活动过程的具体方法。（图例39）
·在一个10类的模式识别问题中，有3类单独满足多类情况1，其余的类别满足多类情况2。问该模式识别问题所需判别函数的最少数目是多少？ 应该是252142 6 *74132 7=+=+ =++C 其中加一是分别3类 和 7类 ·一个三类问题，其判别函数如下： d1(x)=-x1, d2(x)=x1+x2-1, d3(x)=x1-x2-1 (1)设这些函数是在多类情况1条件下确定的，绘出其判别界面和每一个模式类别的区域。 (2)设为多类情况2，并使：d12(x)= d1(x), d13(x)= d2(x), d23(x)= d3(x)。绘出其判别界面和多类情况2的区域。
(3)设d1(x), d2(x)和d3(x)是在多类情况3的条件下确定的，绘出其判别界面和每类的区域。 ·两类模式，每类包括5个3维不同的模式，且良好分布。如果它们是线性可分的，问权向量至少需要几个系数分量？假如要建立二次的多项式判别函数，又至少需要几个系数分量？（设模式的良好分布不因模式变化而改变。） 如果线性可分，则4个 建立二次的多项式判别函数，则102 5 C 个 ·(1)用感知器算法求下列模式分类的解向量w: ω1: {(0 0 0)T , (1 0 0)T , (1 0 1)T , (1 1 0)T } ω2: {(0 0 1)T , (0 1 1)T , (0 1 0)T , (1 1 1)T } 将属于ω2的训练样本乘以（-1），并写成增广向量的形式。 x ①=(0 0 0 1)T , x ②=(1 0 0 1)T , x ③=(1 0 1 1)T , x ④=(1 1 0 1)T x ⑤=(0 0 -1 -1)T , x ⑥=(0 -1 -1 -1)T , x ⑦=(0 -1 0 -1)T , x ⑧=(-1 -1 -1 -1)T 第一轮迭代：取C=1，w(1)=(0 0 0 0) T 因w T (1) x ① =(0 0 0 0)(0 0 0 1) T =0 ≯0，故w(2)=w(1)+ x ① =(0 0 0 1) 因w T (2) x ② =(0 0 0 1)(1 0 0 1) T =1>0，故w(3)=w(2)=(0 0 0 1)T 因w T (3)x ③=(0 0 0 1)(1 0 1 1)T =1>0，故w(4)=w(3) =(0 0 0 1)T 因w T (4)x ④=(0 0 0 1)(1 1 0 1)T =1>0，故w(5)=w(4)=(0 0 0 1)T 因w T (5)x ⑤=(0 0 0 1)(0 0 -1 -1)T =-1≯0，故w(6)=w(5)+ x ⑤=(0 0 -1 0)T 因w T (6)x ⑥=(0 0 -1 0)(0 -1 -1 -1)T =1>0，故w(7)=w(6)=(0 0 -1 0)T 因w T (7)x ⑦=(0 0 -1 0)(0 -1 0 -1)T =0≯0，故w(8)=w(7)+ x ⑦=(0 -1 -1 -1)T 因w T (8)x ⑧=(0 -1 -1 -1)(-1 -1 -1 -1)T =3>0，故w(9)=w(8) =(0 -1 -1 -1)T 因为只有对全部模式都能正确判别的权向量才是正确的解，因此需进行第二轮迭代。 第二轮迭代： 因w T (9)x ①=(0 -1 -1 -1)(0 0 0 1)T =-1≯0，故w(10)=w(9)+ x ① =(0 -1 -1 0)T
江南营-江南深度研学之旅（1)
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诗梦江南，入画寻踪 ——长清区实验小学江南深度研学实践 之旅 【课程简介】 一道水,一架桥，一支橹声,隽秀婉约的杭州绍兴聚合了太多的历史文化。此次研学活动旨在让同学们了解祖国江南，同时感受一场从远古传说，到春秋的吴越文化，到南北朝的文人风骨,再到明清以及近代的大儒伟人的历史盛宴。活动中，同学们将一起寻访王羲之、蔡元培、鲁迅、周恩来等名人伟人故里,穿越历史,陶冶爱国之志,体悟文化魅力；一起走进沈园,欣赏宋代江南私家园林的秀美景观，探寻园林蕴含的文化内涵；一起游历西湖,领略“淡妆浓抹总相宜”的如画美景；一起走进综合性人文科学博物馆浙江博物馆、中国黄酒博物馆，全面了解浙江历史文化。 【课程特色】 ●文化名镇江南风采 ●穿越时空触摸历史 【行程简表】 时间课程安排课程主题课程链接 第一天上午乘坐高铁前往杭州:车次G63 济南-杭州东 0７:23-1１：５３辅导员接站读万卷书行万里路下午参观钱塘江、六和塔看天下第一潮登镇潮六和塔追寻江畔的历史故事 晚上研学课程指导分组讨论课程，研学收获分享 实践－辅导员指导学生完成课程手 册 第二天上午 游历杭州西湖置身如画美景感受西湖柔情参观苏堤、孤山、曲院风荷 浙江博物馆参观历史展品考察浙江文化感受历史文化的沉淀 下午灵隐寺、飞来峰登山览胜景寺宇悟佛心登山参观庙宇,了解佛教文化 晚上研学课程指导分组讨论课程，研学收获分享实践-辅导员指导学生完成课程手册 第三天上午探访鲁迅故里探寻书中世界亲访三味书屋追寻鲁迅先生的足迹 下午 游览沈园漫步江南园林,探寻文化内涵 人文－体味江南风情/建筑-江南园林建 筑风格 参观黄酒博物馆参观历史文物体悟江南魅力历史-绍兴历史文化 晚上 大善塔 仓桥直街 漫步古城小道欣赏绍兴夜色实践-实地感受，见景抒情 第四天上午书圣故里历史街区历游文人旧地感受文化魅力人文-文人旧所、大家荟萃
模式识别研究进展 刘成林，谭铁牛 中国科学院自动化研究所 模式识别国家重点实验室 北京中关村东路95号 摘要 自20世纪60年代以来，模式识别的理论与方法研究及在工程中的实际应用取得了很大的进展。本文先简要回顾模式识别领域的发展历史和主要方法的演变，然后围绕模式分类这个模式识别的核心问题，就概率密度估计、特征选择和变换、分类器设计几个方面介绍近年来理论和方法研究的主要进展，最后简要分析将来的发展趋势。 1. 前言 模式识别(Pattern Recognition)是对感知信号（图像、视频、声音等）进行分析，对其中的物体对象或行为进行判别和解释的过程。模式识别能力普遍存在于人和动物的认知系统，是人和动物获取外部环境知识，并与环境进行交互的重要基础。我们现在所说的模式识别一般是指用机器实现模式识别过程，是人工智能领域的一个重要分支。早期的模式识别研究是与人工智能和机器学习密不可分的，如Rosenblatt的感知机[1]和Nilsson的学习机[2]就与这三个领域密切相关。后来，由于人工智能更关心符号信息和知识的推理，而模式识别更关心感知信息的处理，二者逐渐分离形成了不同的研究领域。介于模式识别和人工智能之间的机器学习在20世纪80年代以前也偏重于符号学习，后来人工神经网络重新受到重视，统计学习逐渐成为主流，与模式识别中的学习问题渐趋重合，重新拉近了模式识别与人工智能的距离。模式识别与机器学习的方法也被广泛用于感知信号以外的数据分析问题（如文本分析、商业数据分析、基因表达数据分析等），形成了数据挖掘领域。 模式分类是模式识别的主要任务和核心研究内容。分类器设计是在训练样本集合上进行优化（如使每一类样本的表达误差最小或使不同类别样本的分类误差最小）的过程，也就是一个机器学习过程。由于模式识别的对象是存在于感知信号中的物体和现象，它研究的内容还包括信号/图像/视频的处理、分割、形状和运动分析等，以及面向应用（如文字识别、语音识别、生物认证、医学图像分析、遥感图像分析等）的方法和系统研究。 本文简要回顾模式识别领域的发展历史和主要方法的演变，介绍模式识别理论方法研究的最新进展并分析未来的发展趋势。由于Jain等人的综述[3]已经全面介绍了2000年以前模式分类方面的进展，本文侧重于2000年以后的研究进展。
人工智能与模式识别 摘要：信息技术的飞速发展使得人工智能的应用范围变得越来越广，而模式识别作为其中的一个重要方面，一直是人工智能研究的重要方向。在介绍人工智能和模式识别的相关知识的同时，对人工智能在模式识别中的应用进行了一定的论述。模式识别是人类的一项基本智能，着20世纪40年代计算机的出现以及50年代人工智能的兴起，模式识别技术有了长足的发展。模式识别与统计学、心理学、语言学、计算机科学、生物学、控制论等都有关系。它与人工智能、图像处理的研究有交叉关系。模式识别的发展潜力巨大。 关键词：模式识别；数字识别；人脸识别中图分类号； Abstract:The rapid development of information technology makes the application of artificial intelligence become more and more widely. Pattern recognition, as one of the important aspects, has always been an important direction of artificial intelligence research. In the introduction of artificial intelligence and pattern recognition related knowledge at the same time, artificial intelligence in pattern recognition applications were discussed.Pattern recognition is a basic human intelligence, the emergence of the 20th century, 40 years of computer and the rise of artificial intelligence in the 1950s, pattern recognition technology has made great progress. Pattern recognition and statistics, psychology, linguistics, computer science, biology, cybernetics and so have a relationship. It has a cross-correlation with artificial intelligence and image processing. The potential of pattern recognition is huge. Key words:pattern recognition; digital recognition; face recognition; 1引言 随着计算机应用范围不断的拓宽，我们对于计算机具有更加有效的感知“能
模式识别与机器学习期末考查 试卷 研究生姓名：入学年份：导师姓名：试题1：简述模式识别与机器学习研究的共同问题和各自的研究侧重点。 答：（1）模式识别是研究用计算机来实现人类的模式识别能力的一门学科，是指对表征事物或现象的各种形式的信息进行处理和分析，以对事物或现象进行描述、辨认、分类和解释的过程。主要集中在两方面，一是研究生物体（包括人）是如何感知客观事物的，二是在给定的任务下，如何用计算机实现识别的理论和方法。机器学习则是一门研究怎样用计算机来模拟或实现人类学习活动的学科，是研究如何使机器通过识别和利用现有知识来获取新知识和新技能。主要体现以下三方面：一是人类学习过程的认知模型；二是通用学习算法；三是构造面向任务的专用学习系统的方法。两者关心的很多共同问题，如：分类、聚类、特征选择、信息融合等，这两个领域的界限越来越模糊。机器学习和模式识别的理论和方法可用来解决很多机器感知和信息处理的问题，其中包括图像/ 视频分析（文本、语音、印刷、手写）文档分析、信息检索和网络搜索等。 （2）机器学习和模式识别是分别从计算机科学和工程的角度发展起来的，各自的研究侧重点也不同。模式识别的目标就是分类，为了提高分类器的性能，可能会用到机器学习算法。而机器学习的目标是通过学习提高系统性能，分类只是其最简单的要求，其研究更
侧重于理论，包括泛化效果、收敛性等。模式识别技术相对比较成熟了，而机器学习中一些方法还没有理论基础，只是实验效果比较好。许多算法他们都在研究，但是研究的目标却不同。如在模式识别中研究所关心的就是其对人类效果的提高，偏工程。而在机器学习中则更侧重于其性能上的理论证明。试题2：列出在模式识别与机器学习中的常用算法及其优缺点。答：（1）K 近邻法算法作为一种非参数的分类算法，它已经广泛应用于分类、 回归和模式识别等。在应用算法解决问题的时候，要注意的两个方面是样本权重和特征权重。 优缺点：非常有效，实现简单，分类效果好。样本小时误差难控制，存储所有样本，需要较大存储空间，对于大样本的计算量大。（2）贝叶斯决策法 贝叶斯决策法是以期望值为标准的分析法，是决策者在处理 风险型问题时常常使用的方法。 优缺点：由于在生活当中许多自然现象和生产问题都是难以完全准确预测的，因此决策者在采取相应的决策时总会带有一定的风险。贝叶斯决策法就是将各因素发生某种变动引起结果变动的概率凭统计资料或凭经验主观地假设，然后进一步对期望值进行分析，由于此概率并不能证实其客观性，故往往是主观的和人为的概率，本身带有一定的风险性和不肯定性。虽然用期望的大小进行判断有一些风险，但仍可以认为贝叶斯决策是一种兼科学性和实效性于一身的比较完善的用于解决风险型决策问题的方法，在实际中能够广泛应
第一单元 课题人与自我?我自信，会成功 学习目标正确认识自我，能够说出自己的优点和不足；增强自我调控、承受挫折、适应环境的能力；了解树立自信心的方法，培养健全的人格和良好的心理素质；提高心理健康水平，增强自我教育能力，形成健康、自信的人生观。参考主题（1）我自信，会成功；（2）克服考试焦虑；（3）消除孤独感。 实践方式心理测试；收集资料；手工制作。 方法引导发表意见的技巧；如何对调查结果进行统计与分析。 学科整合与心理健康教育、品德与社会、语文等学科整合。关注心理健康，形成健康的生活态度；善于发现其他同学身上的优点并虚心学习；学习名人名言，领悟其深刻含义，并激励自己；进行小制作设计。 课时安排5课时 教学流程 第一课时 研究准备 我们一天天地长大，从妈妈怀里的婴儿，长成了少年。想想自己在成长过程中有哪些烦恼？你是怎么解决的？ 同学们根据自己的兴趣自主确定设计研究方案，其方法一般是: 1、我的烦恼及解决的办法 2、我自信，会成功 3、消除孤独感 以上方案进行研究、讨论、尝试初步建立印象。 第二课时 我自信，会成功 一、研究实施 自信对我们走向成功非常重要。今天，就我们一起通过探究活动来寻找自信，增强自信！ 二、方法与引导： 发表意见的技巧 1、态度诚恳、谦逊。多采用“我个人认为”、“我目前的想法是”等表达方式； 2、不能只发表否定性意见，对好的方面要充分肯定； 3、对事不对人，只针对事情发表意见； 4、通过举例等方式，引导他人发现存在的问题； 5、避免个人垄断话题，邀请不善于发表意见的组员参与讨论。 三、“我自信，会成功”研究方案 主题名称研究时间 研究目的1、正确认识自己，发现自己的优点与不足 2、
XXXX中小学研学旅行课程质量管理 一、指导思想 全面贯彻党的教育方针，以《国家中长期教育改革和发展规划纲要》《基础教育课程改革纲要》《国民旅游休闲纲要》为指导，认真落实立德树人的育人目标，以培养学生的综合实践能力和创新能力为核心，以学生发展为本，全面提升学生综合素质。 二、课程设计原则与课程内容 (一)课程设计原则 1.开放性原则:充分利用校内外资源体现目标的多元性，内容的广泛性，时间空间的广域性，展示的多样性和评价的灵活性。 2.整合性原则:以研学旅行资源及教学内容、方法和师资情况为基础，结合学生认知能力和社会实际整合开发课程，保证课程的时效性，实现课程的生成性。 3.体验性原则:尊重学生主体地位，以人为本，以学生活动为主，突出体验实践，培养学生创新精神和实践能力，变知识性的课堂教学为发展性的体验教学。 4.生活性原则:着眼于生活实际的观察视角，把学生从最简单熟悉的生活层面引领到更加广阔的社会生活舞台，加强教育的生活性，突出生活的教育化程度。 (二)课程内容
1.了解社会状况。通过研学旅行活动，了解当前社会实践活动中迫切需要解决的现实问题，如交通、卫生、网络、饮食、环境、动植物保护以及人口老龄化、就业压力、就医入学等现实状况。 2.探究学科问题。包括物理、化学、生物、地理、数学、语文、英语、政治、历史、通用技术、信息技术、体育、音乐、美术以及学科交叉知识的探究，发现一些值得研究的新问题。 3.前沿科技应用。在研学活动中，学习和研究前沿科学技术在生活、生产实践和科学实践领域的应用。如3D打印、AR/VR、无人机、无人驾驶等。 三、课程实施 （1）课程开发要立足教育性。 要使研学旅行做到立意高远、目标明确、活动生动、学习有效，避免出现“只旅不学”或“只学不旅”的现象，就必须把教育性原则放在首位，寻找适切的研学主题和课程教育目标，深度促进研学旅行活动课程与学校课程的有机融合。作为中小学教育教学实践的重要组成部分，研学旅行的活动课程既要结合学生身心特点、接受能力和实际需要，又要注重知识性、科学性和趣味性。 在课程目标的制订上，要与学校的综合实践活动课程统筹考虑，活动中的知识性目标、能力性目标、情感、态度、价值观领域的目标和核心素养的目标等等，都应该是落实课标的核心要点。 （2）研学旅行课程突出实践性 正是我国推动全面实施素质教育的一种重要创新。研学旅行的课
认知心理学复习重点 选择题20分，5个实验，1个论述题，4个简答题。前七章 1.认知心理学的研究的内容、核心、认知心理学中的两个研究指标：反应时和正确率。 2. 复述分为两种：简单复述和精细复述 3．感觉记忆的研究是用什么方法来研究的？部分报告法 4图像记忆的容量？9到20个 保持时间300到500毫秒 5.侧向扩散 6 问题行为图包含的两个成分 7.深层转换语法包含的两个成分 8推理产生错误的原因 9 速度与正确率权衡问题 10 鸡尾酒会效应 11 自由回忆实验 12 人工代理 13 问题空间 14 模式识别 15 追随程序 16 范畴大小效应 17 Burner的人工概念的实验 18 系列位置效应的实验 19 探测刺激的实验 探测法的实验（短时记忆的遗忘） 20 注意章节：注意的选择机制 知觉选择模型和反应选择模型 中枢能量理论 计算机模拟法基本逻辑 知觉产生的理论 21 Sternberg 短时记忆信息提取方式的实验 22 Paivio 的斑马试验 23 Navon 的整体加工与局部加工实验 24 轮廓比较与命名实验（又称短时记忆视觉编码实验）
1.认知心理学的研究的内容、核心、P1 认知心理学：以信息加工观点为核心的心理学，又可称作信息加工心理学，主要研究认知或认知过程，研究范围包括感知觉，注意，表象，学习记忆，思维和言语等心理过程或认知过程。认知心理学中的两个主要研究指标：反应时和正确率（即作业成绩）。 2.复述P84 复述是一种不出声地对刺激信息进行重复默诵的内部过程。复述可以分为机械性复述或称为保持性复述（maintenance rehearsal)和精致性复述或称为整合性复述(elaborative rehearsal)。 1）简单复述即以前所说的的复述，它有助于项目在短时记忆中保持，即如复述缓冲器，现又称为保持性复述。 2）精致性复述是将要复述的材料加以组织，将它与其他信息联系起来，在更深的层次上进行加工。这种复述又称为整合性复述，可以使信息转入长时记忆。3．感觉记忆的研究是用什么方法来研究的？部分报告法P75 部分报告法：Sperling在每组的视觉刺激信息呈现之后（呈现时间50毫秒），发出一个声音，提示3行字母中的哪一行要求被试报告出来。其中上行的字母与高音相联系，中行的字母与中音相联系，下行的字母与低音相联系。要求被试在字母呈现后，根据出现的声音信号，对相应一行的字母马上做出报告（部分报告法）。 4 感觉记忆P75 当外部刺激直接作用于感觉感觉，产生感觉像后，虽然刺激的作用停止，但感觉像仍可维持极短的片刻。这种感觉滞留在视觉中最为突出。感觉滞留表明感觉信息的瞬间贮存。这种记忆就是感觉记忆或感觉登记。图像记忆的容量为9到20个；保持时间300到500毫秒；声象记忆的容量为8到9个项目，时间为4秒。 5.侧向扩散P89 侧向扩散是指在某一个水平上，或者是较浅的水平或者是较深的水平，加工在横向扩展开来。以阅读为例说明：校对阅读和要点阅读。 6 问题行为图包含的两个成分P10 问题行为图 一种分析口语记录的方法称之为问题行为图，这是Newell和Simon提出的分析方法，可以使人直观地看出问题解决过程中所进行的各种操作的序列。这种问题行为图有两个成分组成：1）知识状态，即人在某一具体时刻所知的关于改该作业或问题的全部信息；2）操作，即人每次用来改变其知识状态的手段。 7.Chomsky的生成转换语法包含的两个成分P219——222 包含短语结构语法和转换语法，而以后者最为著名。 短语结构语法认为，一个句子是有许多组成成分构成的，其中短语是最重要的结构。Chomsky认为，短语结构语法仍未能完全确切地解释语言。区分句子的两种结构：表层结构和深层结构。