厦门大学自动化系计算方法实验第一题

参考答案第二题：<1> 8100000010.09979246.2⨯±）（ 米/秒 或 810000001.0997925.2⨯±）（米/秒<2> 710004.0183.4⨯±）（尔格/卡<3> 3105.07.1-⨯±）（ 卡/克度<4> 31002.088.9⨯±）（第三题：<1> 2.05.8±<2> 210)02.046.7(⨯±或2746±<3> 0008.00027.0±<4> 3.06.6523±第五题：<1> 3.01<2> 0.35<3>3102⨯<4>7.80<5> 3.0第六题：分不确定度的算术合成和几何合成两种情况。

1） 不确定度的算术合成：这里因为161.25的末尾数数量级最大，所以最终结果保留到百分位，后面小于五舍去。

这里因为0.01的末尾数数量级最大，所以最终结果保留到百分位，对不确定度项只进不舍。

2） 不确定度的几何合成：第七题：=3.142*2.14*2.14/4=3.60 cm 2(π比R 多取一位有效数字，结果保留一位有效数字)第八题：令cm A 04.020.10±=，cm B 03.001.3±=，当两式相加时，令B A N +=，则N=10.20+3.01=13.21 (cm)算术合成法：)(07.021.13)(07.003.004.0cm U N cm U N N±=±∴=+=Θ 几何合成法：)(05.00025.00009.00016.0)03.0()04.0(22cm U N ==+=+=Θ 05.021.13±=±∴N U N (cm) 当两式相乘时，令B A N ⨯=，则 算术合成法：)(5.0306.01204.02cm AU BU U B A N =+=+=Θ 几何合成法：011.000012.0)01.303.0()20.1004.0()()(2222==+=+=B U A U N U B A N Θ 第十题：<1> 算术合成：z y x z y x N U U U U zf U y f U x f U 2++=⨯∂∂+⨯∂∂+⨯∂∂=几何合成:222222)2()()()(z y x z y x N U U U U z f U y f U x f U ++=⨯∂∂+⨯∂∂+⨯∂∂=<2> 算术合成：][2]22[B A B A B A Q BU AU k BU AU k U B f U A f U +=+=⨯∂∂+⨯∂∂=； 几何合成：令22,B E A P ==, 则22222222][][]2[]2[22]2[]2[B A B A E P E P Q BU AU k BU AU k U U k U k U k U +=+=+=+= <3> 2224A L A A f +=∂∂, A L L f 2-=∂∂ 算术合成：几何合成：22222222222224)(4)()42()4)(()()(A ALU L U A U A ALU A U L A U L f U A f U L A A L A L A f ++=+⨯+=⨯∂∂+⨯∂∂= <4> 230230)1(2,)1(2--+-=∂∂+-=∂∂at tV a V at aV t V t t , 算术合成：几何合成：第十一题： 解：平均值：34.3101101==∑=i i d d (mm) 平均值标准误差：009.0910)34.3(1012=⨯-=∑=i i d σ (mm)因为测量次数为10次，在置信概率为68.3%时,t 因子06.168.0=t ，则A 类不确定度值为：01.068.0==σt U A (mm) 游标卡尺的误差为均匀分布，则B 类不确定度值为：012.0302.03==∆=仪B U (mm) 因此合成不确定度为：02.022=+=B A U U U (mm) 结果不确定度表示：02.034.3±=±=U d d (mm) 相对不确定度为：%6.0%10034.302.0%100=⨯=⨯=d UE ，其置信概率为68.3%。

厦门大学林子雨编著《大数据技术原理与应用》教材配套上机练习图计算框架Hama的基础操作实践（版本号：2016年1月18日版本）主讲教师：林子雨厦门大学数据库实验室二零一六年一月（版权所有，请勿用于商业用途）目录目录1作业题目 (1)2作业目的 (1)3作业性质 (1)4作业考核方法 (1)5作业提交日期与方式 (1)6作业准备 (1)6.1、Hama计算框架的安装配置 (1)6.2、用Hama计算模型实现寻找最大独立集问题算法 (3)7作业内容 (9)8实验报告 (9)附录1:任课教师介绍 (9)附录2：课程教材介绍 (10)《大数据技术原理与应用》图计算框架Hama基础操作实践上机练习说明主讲教师：林子雨E-mail: ziyulin@ 个人主页：/linziyu1作业题目图计算框架Hama基础操作实践。

2作业目的旨在让学生了解Pregel图计算模型，并学会用Pregel的开源实现Hama实现一些基本操作。

3作业性质课后作业，必做，作为课堂平时成绩。

4作业考核方法提交上机实验报告，任课老师根据上机实验报告评定成绩。

5作业提交日期与方式图计算章节内容结束后的下一周周六晚上9点之前提交。

6作业准备请阅读厦门大学林子雨编著的大数据专业教材《大数据技术原理与应用》（官网：/post/bigdata/），了解图计算的概念与意义。

6.1、Hama计算框架的安装配置A pache Hama是Google Pregel的开源实现，与Hadoop适合于分布式大数据处理不同，Hama主要用于分布式的矩阵、graph、网络算法的计算。

简单说，Hama是在HDFS 上实现的BSP(Bulk Synchronous Parallel)计算框架，弥补Hadoop在计算能力上的不足。

（1）. 安装好合适版本的jdk和hadoop，并且进行测试，保证他们能用。

（2）. 下载hama安装文件，从/downloads.html处下载合适的版本，我当时下的是0.6.4版本的。

对于2021年考研的小伙伴们来说，专业课是目前复习的重点，而厦大从14年开始就不公布考研参考书目了，所以就有一大批备考生不知道不知从何下手，尤其是跨考生。

那么面对市场上眼花缭乱的考研资料应该如何选择？今天就为大家分享厦门大学自动化系历年考研真题解析首先先介绍下厦门大学自动化系考研考试科目和参考书二、厦门大学自动化系历年考研真题解析厦门大学844自动控制原理历年真题解析目录前言第一部分专业课深度解析第一节厦门大学自动控制原理真题的考点分析及试卷结构一、历年考点分析及试卷结构二、初试参考书目的简介三、针对表格数据进行的分析第二节近年报考与录取情况分析第三节历年试题综合分析第四节命题预测第五节专业课复习规划第六节高分学长考研经验分享第二部分核心考点解析第一章控制系统的基本概念第二章控制系统的数学模型第三章控制系统的时域分析法第四章根轨迹法★★★★第五章频率特性法第六章控制系统的校正第七章非线性控制系统分析第八章采样控制系统分析基础第九章线性系统的状态空间分析与综合第三部分历年试题与答案解析厦门大学 2002 年招收硕士学位研究生入学考试试题厦门大学 2002 年招收硕士学位研究生入学考试试题答案解析厦门大学 2003 年招收硕士学位研究生入学考试试题厦门大学 2003 年招收硕士学位研究生入学考试试题答案解析厦门大学 2004 年招收硕士学位研究生入学考试试题厦门大学 2004 年招收硕士学位研究生入学考试试题答案解析厦门大学 2005 年招收硕士学位研究生入学考试试题厦门大学 2005 年招收硕士学位研究生入学考试试题答案解析厦门大学 2006 年招收硕士学位研究生入学考试试题厦门大学 2006 年招收硕士学位研究生入学考试试题答案解析厦门大学 2007 年招收硕士学位研究生入学考试试题厦门大学 2007 年招收硕士学位研究生入学考试试题答案解析厦门大学 2008 年招收硕士学位研究生入学考试试题厦门大学 2008 年招收硕士学位研究生入学考试试题答案解析厦门大学 2009 年招收硕士学位研究生入学考试试题厦门大学 2009 年招收硕士学位研究生入学考试试题答案解析厦门大学 2010 年招收硕士学位研究生入学考试试题厦门大学 2010 年招收硕士学位研究生入学考试试题答案解析厦门大学 2011 年招收硕士学位研究生入学考试试题厦门大学 2011 年招收硕士学位研究生入学考试试题答案解析厦门大学 2012 年招收硕士学位研究生入学考试试题厦门大学 2012 年招收硕士学位研究生入学考试试题答案解析厦门大学 2013 年招收硕士学位研究生入学考试试题厦门大学 2013 年招收硕士学位研究生入学考试试题答案解析厦门大学 2014 年招收硕士学位研究生入学考试试题厦门大学 2014 年招收硕士学位研究生入学考试试题答案解析第四部分课后习题解析与参考答案第 1 章控制系统的基本概念第 2 章自动控制系统的数学模型第 3 章控制系统的时域分析法第 4 章根轨迹法第 5 章频率特性法第 6 章控制系统的校正第 7 章非线性控制系统第 8 章离散控制系统的分析和综合第 9 章线性系统状态空间分析与综合第二部分核心考点解析第一章控制系统的基本概念本章纲要这一章主要了解关于自动控制的概念以及有关于自动控制原理的分类和控制系统的分类，熟悉开环和闭环的概念和优缺点及其应用环境。

11年真题答案1．解：（1）2()3()()23C s G SR s s s ==+-，脉冲响应()1R S = ∴233()()()23(3)(1)C s G S R s s s s s =•==+-+-， 则脉冲响应函数为：1133113()[()][()]()4134t t c t L C s L e e S S ---==---+=（2）当0=s 时K s G =)(,0=s 从信号的角度来看就是直流分量，也就是直流增益。

则本题的直流增益是1-=K（3）对阶跃响应的终值：lim ()t c t →∞∞=∞c()=2．解：由题意得：2121,100%5%1p P dn t M ew w πξπξ--====⨯=-解得：0.69ξ=--------① 4.34n w =----------②该系统的闭环特征方程为：220s s k ++=222,n n n w w k w k ξ⇒==⇒=------③kξ=-------④，终上由①和④可得 2.1k =，由②和③可得18.8k =，故不存在k 值。

3．2222[()]()(0),[()]()(0)(0)()(0)(0)()(0)3()0(3)()33()3L y t sY s y L y t s Y s sy y s Y s sy y sY s y Y s s s Y s s s Y s s s =-=----+-+=++=++=++gg ggg解：对方程两边同时进行拉普拉斯变换得：整理化简得：解得：4．22()()()()()1()s Y s asY s bY s U s Y s U s s as b++==++解：对方程两边同时进行拉普拉斯变换得：则：5．用主导极点的方法，由于传递函数)(s G 的主导极点是j s 3552.1±-=，所以原高阶系统可以近似的原高阶系统可以用二阶系统10010500)(2++=s s s G 来近似。

第一章 绪论一.填空题1.*x 为精确值x 的近似值；()**x f y=为一元函数()x f y =1的近似值；()**,*y x f y =为二元函数()y x f y ,2=的近似值，请写出下面的公式：**e x x =-：***rx x e x -=()()()*'1**y f x x εε≈⋅ ()()()()'***1**r r x f x y x f x εε≈⋅ ()()()()()**,**,*2**f x y f x y y x y x yεεε∂∂≈⋅+⋅∂∂()()()()()****,***,**222r f x y e x f x y e y y x y y y ε∂∂≈⋅+⋅∂∂2、 计算方法实际计算时，对数据只能取有限位表示，这时所产生的误差叫 舍入误差 。

3、 分别用2.718281，2.718282作数e的近似值，则其有效数字分别有 6 位和 7 位；又取1.73≈（三位有效数字），则-211.73 10 2≤⨯。

4、设121.216, 3.654x x ==均具有3位有效数字，则12x x 的相对误差限为 0.0055 。

5、设121.216, 3.654x x ==均具有3位有效数字，则12x x +的误差限为 0.01 。

6、已知近似值 2.4560A x =是由真值T x 经四舍五入得到,则相对误差限为 0.000021 .7、递推公式,⎧⎪⎨⎪⎩0n n-1y =y =10y -1,n =1,2,如果取0 1.41y ≈作计算,则计算到10y 时,误差为8110 2⨯;这个计算公式数值稳定不稳定 不稳定 .8、精确值 14159265.3*=π，则近似值141.3*1=π和1415.3*2=π分别有 3 位和 4 位有效数字。

9、 若*2.71828x e x =≈=,则x 有 6 位有效数字，其绝对误差限为1/2*10-5。

10、 设x*的相对误差为2％，求(x*)n 的相对误差0.02n 二、计算题1. 有一个长方形水池,由测量知长为(50±0.01)米,宽为(25±0.01)米,深为(20±0.01)米,试按所给数据求出该水池的容积,并分析所得近似值的绝对误差和相对误差公式,并求出绝对误差限和相对误差限. 解：设长方形水池的长为L ，宽为W,深为H ，则该水池的面积为V=LWH当L=50,W=25,H=20时，有 V=50*25*20=25000(米3) 此时，该近似值的绝对误差可估计为()()()()()()()=V V VV L W H L W HWH L HL W LW H ∂∂∂∆≈∆+∆+∆∂∂∂∆+∆+∆ 相对误差可估计为：()()r V V V∆∆=而已知该水池的长、宽和高的数据的绝对误差满足()()()0.01,0.01,0.01L W H ∆≤∆≤∆≤故求得该水池容积的绝对误差限和相对误差限分别为()()()()()()325*20*0.0150*20*0.0150*25*0.0127.5027.501.1*1025000r V WH L HL W LW H V V V -∆≤∆+∆+∆≤++=∆∆=≤=2.已知测量某长方形场地的长a=110米,宽b=80米.若()()**0.1 0.1a a b b -≤-≤米，米试求其面积的绝对误差限和相对误差限. 解：设长方形的面积为s=ab当a=110,b=80时，有 s==110*80=8800(米2) 此时，该近似值的绝对误差可估计为()()()()()=b s ss a b a ba ab ∂∂∆≈∆+∆∂∂∆+∆ 相对误差可估计为：()()r s s s∆∆=而已知长方形长、宽的数据的绝对误差满足()()0.1,0.1a b ∆≤∆≤故求得该长方形的绝对误差限和相对误差限分别为()()()()() 80*0.1110*0.119.019.00.0021598800r s b a a b s s s ∆≤∆+∆≤+=∆∆=≤= 绝对误差限为19.0；相对误差限为0.002159。

2022年厦门大学计算机科学与技术专业《数据结构与算法》科目期末试卷A（有答案）一、选择题1、无向图G=(V，E)，其中：V={a，b，c，d，e，f}，E={(a，b)，(a， e)，(a，c)，(b，e)，(c，f)，(f，d)，(e，d)}，对该图进行深度优先遍历，得到的顶点序列正确的是（）。

A.a，b，e，c，d，fB.a，c，f,e，b，dC.a，e，b，c，f, dD.a，e，d，f，c，b2、设有一个10阶的对称矩阵A，采用压缩存储方式，以行序为主存储， a11为第一元素，其存储地址为1，每个元素占一个地址空间，则a85的地址为（）。

A.13B.33C.18D.403、算法的计算量的大小称为计算的（）。

A.效率B.复杂性C.现实性D.难度4、向一个栈顶指针为h的带头结点的链栈中插入指针s所指的结点时，应执行（）。

A.h->next=sB.s->next=hC.s->next=h;h->next=sD.s->next=h-next;h->next=s5、已知有向图G=(V，E)，其中V={V1，V2，V3，V4，V5，V6，V7}， E=｛<V1，V2>，<V1，V3>，<V1，V4>，<V2，V5>，<V3，V5>， <V3，V6>，<V4，V6>，<V5，V7>，<V6，V7>｝，G的拓扑序列是（）。

A.V1，V3，V4，V6，V2，V5，V7B.V1，V3，V2，V6，V4，V5，V7C.V1，V3，V5，V2，V6，V7D.V1，V2，V5，V3，V4，V6，V76、下列叙述中，不符合m阶B树定义要求的是（）。

A．根结点最多有m棵子树 B．所有叶结点都在同一层上C．各结点内关键字均升序或降序排列 D．叶结点之间通过指针链接7、循环队列放在一维数组A中，end1指向队头元素，end2指向队尾元素的后一个位置。

厦门大学电气工程及其自动化专业 2022-2022第二学期电力电子技术基本信息： [矩阵文本题]*1.在共发射极放大电路中，增大基极电流时，三极管的集电极电流和电位将()。

[单选题]*A 集电极电流增大，集电极电位升高B 集电极电流增大，集电极电位降低(正确答案)C 集电极电流减小，集电极电位升高D 集电极电流减小，集电极电位降低2.在共发射极放大电路中，减小基极电流时，三极管的集电极电流和电位将()。

[单选题]*A 集电极电流减小，集电极电位升高(正确答案)B 集电极电流减小，集电极电位降低C 集电极电流增大，集电极电位升高姓名： ________________________学号： ________________________身份证________________________号:D 集电极电流增大，集电极电位降低3.交流放大电路中，改变 RC 的电阻值，将会使放大电路的()。

单[选题]*A 电压放大倍数改变B 静态工作点改变， IC 减小C 静态工作点改变， IC 增大D 电压放大倍数改变，同时也改变了静态值 UCE (正确答案)4.在共发射极放大电路中，若发射极经一电阻 RE 和一电容并联再接地。

那末电阻RE 的作用是()。

单[选题]*A 稳定静态工作点的作用(正确答案)B 起负反馈作用C 减小发射极电流 IE 的作用D 不确定5.在共发射极电路中，减小负载电阻 RL 将使放大器放大倍数()。

单[选题]*A 降低B 升高(正确答案)C 不变D 不一定6.电路如图 6 所示，叙述正确的是()。

单[选题]*A.电流源吸收功率，电压源发出功率B.电流源和电压源都吸收功率C.电流源发出功率，电压源吸收功率(正确答案)D.电流源和电压源都发出功率7.若将同一白炽灯分别接入到直流电源和有效值为的交流电源上，则()。

单[选题]*A.接至直流电源时较亮B.接至交流电源时较亮C.两者亮度相同(正确答案)8.下列说法中不符合 R、L 、C 串联谐振特征的是()。

目录Ⅰ历年考研真题试卷 (1)厦门大学2011年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷 (2)厦门大学2012年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷 (5)厦门大学2013年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷 (7)厦门大学2014年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷 (10)厦门大学2015年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷 (133)厦门大学2016年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷 (16)厦门大学2017年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷 (20)Ⅱ历年考研真题试卷答案解析 (24)厦门大学2011年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷答案解析 (24)厦门大学2012年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷答案解析 (33)厦门大学2013年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷答案解析 (40)厦门大学2014年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷答案解析 (49)厦门大学2015年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷答案解析 (58)厦门大学2016年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷答案解析 (69)厦门大学2017年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷答案解析 (80)厦门大学2011年招收攻读硕士学位研究生入学考试试卷科目代码：844科目名称：自动控制原理招生专业：电气检测技术及仪器、控制理论与控制工程、系统工程、检测技术与自动化装置、模式识别与智能系统、核科学与工程、能效工程考生须知：答案必须使用墨（蓝）色墨水（圆珠）笔；不得在试卷（草稿）纸上作答；凡未按规定作答均不予评阅、判分1. 二阶系统的传递函数为23()23G s s s =+-试求该系统的 （a ）脉冲响应函数； （b ）直流增益；（c ）对阶跃响应的终值。

（15分） 2. 已知系统的开环传递函数为()(2)KG s s s =+，若要求峰值时间1p t =秒，超调量，确定在单位反馈情况下是否存在K 值同时满足这两个要求？试在S 平面上大致绘出满足要求的极点区域。

实验一电压源与电压测量仪器一、实验目的1、掌握直流稳压电源的功能、技术指标和使用方法；2、掌握任意渡函数信号发生器的功能、技术指标和使用方法；3、掌握四位半数字万用表功能、技术指标和使用方洗4、学会正确选用电压表测量直流、交流电压．二、实验原理（一）GPD-3303型直流稳压电源1.直流稳压电源主要特点（1）具有三路完全独立的福地输出（CH1、CH2、FIXED）固定电源可选择的输出电压值2.5V、3.3V和5V，适合常用芯片所需固定电源。

（2）两路（主路CHI键、从路CH2键）可调式直流稳压电源，两路均可工作在稳压(绿灯C．V)、稳流（红灯C．C．）工作方式，稳压值为0-32V连续可调，稳流值为0-3 .2A连续可调。

（3）两路可调式直流稳压电源可设置为组合（跟踪）工作方式，在组合（跟踪）工作方式F，可选择：①串联组合方式②并联组合方式（4）四组常用电压存储功能（面板MEMORYI-4键）：将CH1、 CH2常用的电压、电流或串联、并联组合的电压、电流通过调节至所需设定值后，通过长按数字键（1-4），则可将该组电压、电流值存储下来，当需要调用时，只需按对应的数字键即可得到原来所设定的存储电压、电流值。

（5）锁定功能：为避免电源使用过程中，误调整电压或电流值，该仪器还设置锁定功能（面板LOCK键），当按下按键时，电压、电流调节旋钮不起作用，若要解除该功能，则艮按该键即可。

（6）输出保护功能：当调节完成电压、电流后，需通过按面板OUTPUT键才能将所调电压、电流从输出孔输出。

（7）蜂呜功能：可通过长按CH2键控制蜂鸣器。

2.使用方法(1)开机前，将“电流调节旋钮”调到最大值，“电压调节旋钮”调到最小值。

开机后再将“电压”旋钮调到需要的电压值。

(2)当电源作为恒流源使用时，开机后，通过“电流调节”旋钮调至需要的稳流值。

(3)当电源作为稳压源使用时，可根据需要调节电流旋衄任意设置“限流”保护点。

(4)预热时间：30秒。

厦门大学模电实验基础题目（期末学生版）（１）：在直流稳压电源的使用过程中，设置ＣＨ１通道电压输出为８Ｖ，但是从ＣＨ１输出端无法测到８Ｖ电压，在测量仪器设置错无误的前提下，可能的出错原因是什么？答：可能性最大的原因是：输出使能按键“ＯｕｔＰｕｔ＂没有按下。

（2）某同学在按如下步骤设置并获得1KHZ ，峰-峰值为5V 的正弦信号，请判断该同学的设置过程是否有误，如有，请指出之。

(a) 按下正弦信号按键，选择正弦波形；(b) 设置频率为1000kHZ ；(c) 设置幅度为5Vrms ；(d) 输出信号；答：以上设置过程中，存在如下问题：(1),波形选择前应该先选定输出通道是CH1还是CH2，并确认当前的设置参数观察界面对应选定的通道；（2）频率选择为1KHz ，或者1000HZ （通常不这样设置），而非1000KHZ,幅度为5Vp-p ，而非5Vrms ；(3)，设置完波形、频率、幅度后，应该检查是否有其余未用到的参数设置键，是否有非当前不需要的设置值残留，比如说偏移量等；(4) 输出信号前应该按下对应的通道使能键，使设置好的信号能够从正确的端口输出；(5)输出信号时，没有确认输出端口是否为其选择的通道对应的端口；(3) 某同学设置一输出信号为正弦信号，但示波器上观察发现输出波形是三角波，请问可能的原因是什么？答：可能的原因是，设置信号的通道和输出通道不一致，设置CH1、或CH2通道的输出信号为正弦波形，但是输出的是另一个残留三角波设置的通道。

（4）某同学设置信号发生器输出正弦信号的峰峰值为4v ，但从四位半测得值为1.4V 左右，请问该值正确么，为什么？如果不正确，请说明可能的原因。

答：正确，信号发生器输出信号的幅度以峰峰值计量，四位半测量得到的是有效值，他们之间存在如下关系：-=V V 有效值峰峰值（5）对于一个峰峰值为4V ，直流偏移为+1V ，频率为2KHz 的正弦信号，请分析用四位半DC 档、AC 档、AC+TrueRMS 档分别测量的测量值会是多少？答：DC 档测量的直流偏移值为+1.0V ，AC 档测量交流有效值为1.4V 左右，AC+TrueRMS 档真测量真有效值（交流平均值）为1.7V 左右。

厦门大学机器学习考试题第一题判断题（10分，每小题1 分）[1] 逻辑斯蒂回归模型可以用来做分类，但是SVM 不能用来做回归。

（）[2] 训练数据较少时更容易发生过拟合。

（）[3] 如果回归函数A 比B 简单，则A 一定会比B 在测试集上表现更好。

（）[4] 在核回归中，最影响回归的过拟合性和欠拟合之间平衡的参数为核函数的宽度。

（）[5] 在AdaBoost 算法中，所有被错分的样本的权重更新比例相同。

（）[6] Boosting 的一个优点是不会过拟合。

（）[7] 梯度下降有时会陷于局部极小值，但EM 算法不会。

（）[8] SVM 对噪声（如来自其他分布的噪声样本）鲁棒。

（）[9] 经验风险最小化在一定条件下与极大似然估计是等价的。

（）[10] 在回归分析中，最佳子集选择可以做特征选择；Lasso 模型也可以实现特征选择。

（）第二题统计学习方法的三要素（10分）1. (5分)H 是一个函数空间，(,)p x y 是X Y ?上一个概率测度，1{,}n i i i D x y ==是X Y ?的一个子集（采样），()(,,(,)X Y f L x y f x y dp ε?=?，11()(,,(,))n i i i i i f L x y f x y n ε==∑， {}{}arg min (),arg min (),H z f H f Hf f f f εε∈∈==请问：[1] (2分)()()z H f f εε-随着N 增大而增大吗？为什么？[2] (3分)()()z H f f εε-随着H 增大而增大吗？为什么？2. (5分) 比较感知机、逻辑斯蒂回归模型、AdaBoost 和SVM 的损失函数。

第三题产生式模型和判别式模型（10分）[1] （5分）解释产生式模型和判别式模型，并分析二者的不同点；[2] 列出三种判别式模型（3分）和两种产生式模型（2分）第四题 EM and Naive Bayes （15分）[1] （5分）概述EM 算法的用途及其主要思想；[2] （10分）EM 算法可以用到朴素贝叶斯法的非监督学习，写出其算法。

实验一阅读和练习第1章M AT L A B是什么没有M AT L A B就没有乐趣MAT L A B能做什么⏹M AT L A B是一个可视化的计算程序，被广泛地使用于从个人计算机到超级计算机范围内的各种计算机上.⏹M AT L A B包括命令控制、可编程，有上百个预先定义好的命令和函数.这些函数能通过用户自定义函数进一步扩展.⏹M AT L A B有许多强有力的命令.例如，M AT L A B能够用一个单一的命令求解线性系统，能完成大量的高级矩阵处理.⏹M AT L A B有强有力的二维、三维图形工具.⏹M AT L A B能与其他程序一起使用.例如，M AT L A B的图形功能，可以在一个FO RT R A N程序中完成可视化计算.⏹ 2 5个不同的M AT L A B工具箱可应用于特殊的应用领域.M AT L A B在以下的领域里解决各种问题是一个十分有效的工具：⏹工业研究与开发.⏹数学教学，特别是线性代数.所有基本概念都能涉及.⏹在数值分析和科学计算方面的教学与研究.能够详细地研究和比较各种算法.⏹在诸如电子学、控制理论和物理学等工程和科学学科方面的教学与研究.⏹在诸如经济学、化学和生物学等有计算问题的所有其他领域中的教学与研究.第一节概述⏹MATLAB：matrix laboratory.⏹开始：用于矩阵数值计算的软件.⏹发展：由美国MathWorks公司开发，成为最具有吸引力，应用最为广泛的科学计算语言.1．启动和退出M AT L A B双击桌面M AT L A B图标而启动.MATLAB桌面平台：⏹主窗口：整个大的窗口（其它几个窗口都包括在其中）⏹命令窗口（command window）：》为运算提示符，表示MATLAB在准备状态.当在提示符后输入一段运算式并按回车键后，就给出计算结果.注：（1）MATLAB的每条命令后，若为逗号或无标点符号，则显示命令的结果；若命令后为分号，则禁止显示结果.（2）“=”是赋值符，“%” 后面所有文字为注释，不运行.（3）“...”表示续行，如输入很长的行向量时需用到.⏹历史窗口(command history)：保留命令历史记录，这方便于使用者查询.双击历史窗口中的某一行命令，即可在命令窗口中执行该命令.⏹当前目录窗口（current directory）：在当前目录窗口中可显示或改变当前目录，也可以显示当前目录下的文件，并提供搜索功能.工作间管理窗口（workspace）:显示目前内存中所有的MATLAB变量的变量名、数学结构、字节数及其类型.2. 常用的命令命令集1 退出和中断:e x i t，q u i t 结束M AT L A B会话.程序完成，如果没有明确保存，则变量中的数据丢失C t r l - c 中断一个M A T L A B任务.例如，当M AT L A B正在计算或打印时，中断一个任务，但会话并没有结束.命令集2 特殊的功能键↑或C t r l_p 恢复前面的命令.↓或C t r l_n 恢复当前命令之后键入的命令.→或C t r l_f 向右移动一个字符.←或C t r l_b 向左移动一个字符.Delete, Backspace 删除字符.C t r l_l 或C t r l_←向左移动一个字.C t r l_r 或C t r l_→向右移动一个字.C t r l_a 或H o m e 移动到行的第一个字符.C t r l_e 或end 移动到行尾.C t r l_k 删除到行尾.3. 预定义变量命令集3 M AT L A B中预定义变量ans分配最新计算表达式的值，这个表达式并没有给定一个名字.eps返回机器精度，定义1与最接近可代表的浮点数之间的差. eps数在一些命令中用作偏差.用户可以设定一个新的eps值，但要注意这个eps值不能由命令clea r恢复.r e a l m a x 返回计算机能处理的最大浮点数.r e a l m i n 返回计算机能处理的最小的非零浮点数.p i返回π，即3 . 1 4 1 5 9 2 6 5 3 5 8 9 7 9 3，如果e p s足够小，那么用1 6位十进制数来表示其精度.i n f 定义为1 / 0 .当出现被零除时，M AT L A B就返回i n f，并不中断执行而继续计算.N a N定义为“Not a Number”，这个非数值要么是％类型，要么是i n f / i n f.i，j，虚数单位.可以为i和j分配其他值，它们将不再是预定义常数.可以由c l e a r命令恢复.第二节实例1. 完成下列命令，观察结果：① pi*2+exp(1)=的解② %求方程组Ax b[2,3,1;8,3,2;45,1,9]A=--b=[4;2;17]\x A b =③ %画出sin ,cos x x 的图像[0:0.5:360]/180;x pi =*(,sin(),,cos())plot x x x x④ %求方程432379230x x x ++-=的根 [3,7,9,0,23];p =-()x roots p =⑤ %魔方矩阵(4)A magic =(),('),()a sum A b sum A c trace A ===⑥ %无穷大、不定式1x =;2/(1)x -(1)/(1)x x x *--⑦ A=1:10;A(2)仔细比较下列各题⑧ %求和0;1:10;;kfor j k k j end k = = =+ ⑨0;1:10;k for j k k j end k = = =+ ⑩1:10;for j k k j end = =+⑾ 0;1:10;k for j k k j endk= ==+2. 练习matlab 的基本命令实验二第2章MATLAB数值计算功能MATLAB强大的数值计算功能使其在诸多数学计算软件中傲视群雄，是MATLAB的基础.本章将简要介绍MATLAB的数据类型、矩阵的建立及运算.第一节MATLAB 的数据类型MATLAB 的数据类型主要包括：数字、字符串、矩阵、单元型数据及结构型数据等，此处仅介绍几个常用类型.一、MATLAB中的变量与常量不需要对所使用的变量进行事先声明，也不需要指定其类型，它会自动根据所赋予变量的值或所进行的操作来确定变量的类型.如果变量重新赋值将会用新值代替旧值并以新值类型代替旧值类型.例1 a=1；b=0.5；c=a*b，c=‘a*b’⏹变量的命名规则是：（1）变量名可以有63个字符.字母A～Z、a～z、数字和下划线‘_’都可以作为变量名，但第一个字符必须是一个字母；（2）变量名区分大小写，如矩阵a和A是不一样的；（3）变量名中不允许使用标点符号、空格、运算符；（4）预定义变量名也可以像一个变量名那样使用，但函数只有在变量由命令clear删除后才能使用，所以，不主张这样使用；（5）MATLAB提供的标准函数及命令通常是用小写字母书写.⏹例2 命令abs (A)给出了A的绝对值，但ABS(A)会导致在屏幕上显示错误信息.二、算术表达式及显示格式在MATLAB中对十进制数，使用科学记数法可以书写十分大和十分小的数.例如1.23E－6，代表1.23×10-6 .MATLAB有算术运算符的扩展集，它们是：1) ^幂； 2) *乘； / 右除(正常除)； \ 左除；3) +加；－减这是按序给出的运算，1）是最高优先级.在带相同优先级的运算符表达式中，按从左到右的顺序执行.圆括号( )能够用于改变优先级次序.两种不同的除法：对于数量右除 2 / 5得0 . 4与左除5 \ 2是相同的，斜线号“靠着”的表达式或数字是分母.如a/(b+c)即为ab c+，而a\(b+c)即为b ca+.命令集4 显示格式format defformat 将输出格式改为由defformat 定义的格式，这类格式可以是如下之一： short 、long 、short e 、long e 、hex 、+、bank 、rat也有compact 或loose ，它给出了一个较紧缩或较宽松的输出格式，但并不影响数值输出格式.■ 例3 设 p = 1 + 1/3，先定义格式，然后在屏幕上显示p ：format short 得 1.3333 4位小数format long 得 1.33333333333333 14位小数format short e 得 1.3333e + 00 4位小数format long e 得 1.333333333333333e + 00 15位小数format hex 得 3ff5555555555555 16进制数format + 得 + 正：+format bank 得 1.33 美元和美分format rat 得 4/3 作为一个有理数三、数学函数命令集5 数学函数abs(x) 求x 的绝对值，即 |x| .sign(x) 求x 的符号，如果是正的得1；负的得－1；零得0 .sqrt(x) 求x .exp(x) 求x 的指数函数，即x e .log(x) 求x 的自然对数，即lnx .log10(x) 求x 以10为底的对数，即10log x . sin(x) 求正弦x ，x 为弧度 .cos(x) 求余弦x ，x 为弧度.tan(x) 求正切x ，x 为弧度.cot(x) 求余切x ，即1 / ( tanx)，x 为弧度.asin(x) 求反正弦，即1sin x - . acos(x) 求反余弦，即1cos x -.sec(x) 求正割x ，即1/(cosx) .csc(x) 求余割x ，即1/(sinx) .命令集6 取整命令round(x)求最接近x的整数.如果x是一个向量，则适用于所有元素.fix(x) 求0方向最接近x的整数.即负x向上四舍五入，正x向下四舍五入.floor(x) 求小于或等于x的最接近的整数.ceil(x)求大于或等于x的最接近的整数.rem(x, y)求整除x/y的余数.gcd(x, y) 求正整数x和y的最小公倍数，也能用于决定最小公因子.第二节MATLAB的矩阵的建立与运算矩阵是 MATLAB 数据存储的基本单元，而矩阵的运算是 MATLAB 语言的核心，几乎一切运算均是以对矩阵的操作为基础的.一、矩阵的建立1. 直接输入法从键盘上输入矩阵是最方便、最常用的创建数值矩阵的方法，尤其适合较小的简单矩阵.规则如下：⏹输入矩阵时要以“[ ]”为其标识符号，矩阵的所有元素必须都在中括号内.⏹矩阵同行元素之间由空格或逗号分隔，行与行之间用分号或回车键分隔.⏹矩阵大小不需要预先定义.⏹矩阵元素可以是运算表达式.⏹若"[ ]"中无元素表示空矩阵.例4 >> A=[1 2 3；4 5 6；7 8 9]A= 1 2 34 5 67 8 92. 利用“：”生成矩阵（1）生成等距的行向量，如>> a=1:0.5:4a= Columns 1 through 71 1.52 2.53 3.5 4（2）截取指定矩阵中的部分生成新矩阵，如>> B=A (1:2, : )B= 1 2 34 5 6即矩阵B是例4中A矩阵的前两行生成.3. 外部文件读入法以文件的形式存储，适合大型矩阵输入.读入形式:>> Load+文件名Load 函数将会从文件名所指定的文件中读取数据，并将输入的数据赋给以文件名命名的变量，如果不给定文件名，则将自动认为 matlab.mat 文件为操作对象，如果该文件 在 MATLAB 搜索路径中不存在时，系统将会报错.4. 特殊矩阵的生成命令集7 1矩阵、零矩阵、单位矩阵和随机矩阵ones (n) 建立一个n ×n 的1矩阵.ones (m , n) 建立一个m ×n 的1矩阵.ones (size(A)) 建立一个和矩阵A 同样大小的1矩阵.zeros(n) 建立一个n ×n 的0矩阵.zeros(m , n) 建立一个m ×n 的0矩阵.zeros(size(A)) 建立一个和矩阵A 同样大小的0矩阵.eye(n) 建立一个n ×n 的单位矩阵.eye(m, n) 建立一个m ×n 的单位矩阵.eye(size(A)) 建立一个和矩阵A 同样大小的单位矩阵.rand 产生在0～1之间均匀分布的随机数；每调用一次给一个新的数值.rand + i*rand 产生一个复数随机数.rand(n) 产生一个n ×n 的矩阵，其元素为0～1之间均匀分布的随机数.rand(m , n) 产生一个m ×n 的矩阵，其元素为0～1之间均匀分布的随机数.二、矩阵的运算MATLAB 中的大多数运算可以直接对矩阵应用.除了算术运算+、－、*、^、/、\外，还有用于转置和共轭的运算符（撇号 ’：实数时为转置，复数时为共轭转置，复数时转置为 .’）、关系运算符和逻辑运算符.1. 除法 在MATLAB 中，有两个矩阵除法的符号，左除 \和右除/.如果A 是一个非奇异方阵，那么A \ B 和B / A 对应A 的逆与B 的左乘1A B -和右乘1BA -，即分别等价于命令 i n v ( A ) *B 和B* i n v ( A ).2. 元素操作算术运算算术运算也可以元素与元素逐次进行.参与运算的矩阵维数要相同.如果运算是由一点进行的，那么这个运算实行的是元素方式，称为数组运算或点运算.对于加法和减法，数组运算（点运算）和矩阵运算没有差别.数组运算（点运算）符是：+ － . * . / . \ . ^例5 >> A=[1 2 3；4 5 6；7 8 9]；B=one(3); C=A.*BC=1 2 34 5 67 8 93. 关系运算符MATLAB有用于比较矩阵的六个关系运算符，也可以对矩阵与一个标量进行比较，即矩阵中的每个元素与标量进行比较.关系运算符如下：< 小于< = 小于等于> 大于> = 大于等于= = 等于~ = 不等于关系运算符比较对应的元素，产生一个仅包含 1和0的具有相同维数的矩阵.其元素是：1 比较结果是真0 比较结果是假在一个表达式中，算术运算符优先级最高，其次是关系运算符，最低级别是逻辑运算符.圆括号可以改变其顺序.4. 逻辑运算符在MATLAB中有四种逻辑运算符：& 与；| 或；~ 非；xor 异或；逻辑运算符的运算优先级最低.在一个表达式中，关系运算符和算术运算符的运算级别要高于逻辑运算符.x o r和o r之间的差别在于：表达式中至少有一个是真，那么 o r是真；x o r是表达式中有一个是真但不能两者均为真时才为真.运算符&和|比较两个相同维数的矩阵，它也能使一个标量与一个矩阵进行比较.逻辑运算符是按元素比较的.零元素表示逻辑值假，任何其他值的元素表示逻辑值真.其结果是一个包含1和0的矩阵.命令集8 逻辑运算符A & B返回一个与A和B相同维数的矩阵.在这个矩阵中， A和B对应元素都为非零时，则对应项为1；有一个为零的项则为0.A | B返回一个与A和B相同维数的矩阵.在这个矩阵中， A和B对应元素只要有一个为非零，则对应项为1；两个矩阵对应元素均为零时，则对应项为0.~A返回一个与A和B相同维数的矩阵.在这个矩阵中，A对应元素是零时，则对应项为1；A对应元素是非零时，则对应项为0.xor(A, B) 返回一个与A和B相同维数的矩阵.在这个矩阵中，如果 A和B均为零或均为非零时，则对应项为 0；如果A或B是非零但不是两者同时为非零时，则对应项为1.练习题1. 在计算机上，求下列表达式的值.①6(10.3424510)w -=+⨯ ；② 2(2)/[tan()]b c x a e b c a abc ππ+=+-+++，其中 3.5,5,9.8a b c ===-； ③ 22[(1)(0.8333)]44y a b a πππ=---， 其中 3.32,7.9a b ==-； ④21(2t z e ln t =+，其中2t = ； ⑤ 0cos sin 78x y u x y +-=+，其中12,3x i y =+=- .2. 完成下列操作，观察结果：① a=1:5,b=(1:5)’② y=0:pi/4:pi③ x=(0:0.2:3)’,y=exp(-x).* sin(x)④ A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]B=[1,2,3;4,5,6;7,8,9]C=[1 2 34 5 67 8 9]⑤ [sin(),2*cos(/3);5*,exp(2)]A pi pi pi =-3. 已知 11112111,1312A B ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥=- 1 = -⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥ 1 -1 1 1 4⎣⎦⎣⎦, 求 ① AB-2A , ② AB-BA,A.*B,B.*A , ③ 11A B B A --- .4. 21350.65i x ⎡⎤⎢⎥⎣⎦- = -，求21ln(2x y e x =+ . 5．23100.7780414565532503269.5454 3.14D - ⎛⎫ ⎪ - ⎪= ⎪ ⎪ - ⎝⎭，求 2,.*,.^2D D D D . 6．x = (1,1,1,1)，y = (2,3,4,5)’ ，求 ,x y y x .7．完成下列操作并观察结果① (6),(5,6),(6,5)ones ones ones② (4),(3,4),(4,3)zeros zeros zeros③ (5),(4,5),(5,4)eye eye eye④ ,(3),(3,4)x rand i rand A rand B rand =+* = = ⑤ (3),(4),(3)hilb hilb invhilb⑥ [12345],[54321],(,),()x y T toeplitz x y S toeplitz x = = = =⑦ (),()A compan x B compan y = =⑧ (),()vander x vander y⑨ C=[ones(4),zeros(4);eye(4),rand(4)]⑩ C=[ones(4),zeros(4);eye(4),rand(5)]8. 建立向量 ① (1:3),(1:0.5:3),(4:0.5:0)x y z = = =-② (/4,/4),(1,3,5)w linspace v linspace ππ=- =9. 完成下列命令，观察结果① a=[1:3;4:6;7:9];x=5;xa=x<=a② b=[0 4 1;1 0 8;2 0 0];ab=a &b③ n_b=~b10. 练习format 命令：对第1题练习各种输出格式.11. 计算P265x=1;y(1)=x ;for k=1:15x=1/(x+1); y(k)=x;endy12. 计算P266x=1;y(1)=x ; w=7/25;for k=1:10x=w*x+(1-w)/(x+1); y(k)=x;endy实验三第三节 矩阵基本函数运算与矩阵元素的提取（第二章）一、 矩阵基本函数运算此运算是矩阵运算中最实用的部分，其基本命令如下： 命令集9 矩阵的大小、行列式、逆、特征值、秩、迹、范数size(A) 给出包含A 的维数的一个行向量.在这个返回向量中的第一个元素是行数，随后是列数 .[ m ，n ]=size(A) 给出A 的维数、m 行数和n 列数，即两个标量. length(x) 给出一个向量的长度，即x 分量个数. sum(A) 若A 是矩阵，给出一个行向量，其每个分量表示A 相应的列和；若A 是向量，给出此向量的分量和.det(A) 求矩阵A 的行列式. eig(A) 求包含矩阵A 的特征值的向量.[X,D]=eig(A) 求包含矩阵A 的特征值对应的对角阵D 和以相应特征向量为列的矩阵. inv(A)或A ^ (-1) 求矩阵A 的逆矩阵. rank(A) 求矩阵A 的秩.trace(A) 求矩阵A 的迹（对角线元素之和）.norm(A ，1) 矩阵A 的1—范数或列和范数，定义如下. norm(A ，2) 矩阵A 的2—范数. norm(A ，inf) 矩阵A 的∞—范数.norm(x ，1) 向量x 的1—范数或列和范数，定义如下. norm(x ，2) 向量x 的2—范数. norm(x ，inf) 向量x 的∞—范数. 范数定义如下：设'12(,,,)n x x x x = ，()ij n m A a ⨯=，则相应范数定义如下11ni i x x ==∑；2x =；max i ixx ∞=11max nij ji A a ==∑，1max nij ij A a ∞==∑，2A'A i A λ，其中为的最大特征值二、矩阵元素的提取在MA TLAB 中还有利用已存在的矩阵建立新矩阵的命令.以下假设矩阵 A 是m ×n 的矩阵，x 是个有n 个元素的向量. 1. 对角阵与三角阵的生成 命令集10diag(A) 生成一个由矩阵A 主对角线元素组成的列向量.主对角线总是从矩阵左上角开始.对于方阵来说它结束于矩阵的右下角.diag(x) 生成一个n 维的方阵，它的主对角线元素值取自向量 x ，其余元素的值都为0.diag(A , k) 生成一个由矩阵A 第k 条对角线的元素组成的列向量. k= 0为主对角线；k<0为下第k对角线；k> 0为上第k对角线.diag(x , k)生成一个(n+ a b s (k) )×(n+ a b s (k) )维的矩阵，该矩阵的第k条对角线元素取自向量x，其余元素都为零.关于参数k可参考上个命令.triu(A)生成一个和A大小相同的上三角矩阵.该矩阵的主对角线及以上元素取自A 中相应元素，其余元素都为零.triu(A , k)生成一个和A大小相同的上三角矩阵.该矩阵的第k条对角线及以上元素取自A中相应元素，其余元素都为零.命令t r i u ( A , 0 )等同于命令t r i u ( A ).tril(A)生成一个和A大小相同的下三角矩阵.该矩阵的主对角线及以下元素取自A中相应元素，其余元素都为零.tril(A , k) 生成一个和A大小相同的下三角矩阵.该矩阵的第k条对角线及以下元素取自A中相应元素，负数k表示主对角线下的对角线.其余元素都为零.命令t r il ( A , 0 )等同于命令t r i l ( A ).2. 向量和子矩阵的生成在MA TLAB中可以使用冒号‘:’来代表一系列数值.有时也使用它来定义一个子矩阵. 命令集11i : k创建从i开始、步长为1、到k结束的数字序列，即i ,i+1, i+2, . . . , k .如果i>k，MATLAB则返回一个空矩阵，也就是[ ].数字i和k不必是整数，该序列的最后一个数是小于或等于k.i : j : k创建从i开始、步长为1、到k结束的数字序列，即i, i+j, i+ 2j, . . ., k .对于j=0，则返回一个空矩阵.数字i、j和k不必是整数，该序列的最后一个数是小于或等于k.linspace(a , b)在区间[a, b]上创建一个有1 0 0个元素的向量，这1 0 0个数把整个区间线性分隔.其中a是第一个元素，b是最后一个.linspace(a, b, n)在区间[a, b]上创建一个有n个元素的向量.这个命令和冒号表示形式相近，但是它直接定义了数据的个数，其步长为（b-a）/(n-1) .命令集12 定义子阵A ( i , j )返回矩阵A中第ij元素的值.A ( : , j )返回矩阵A中第j列列向量.A ( i , : )返回矩阵A中第i行行向量.A ( : , j : k )返回由矩阵A中的第j列，第j+ 1列，直到第k列列向量组成的子阵.A ( i : k , : )返回由矩阵A中的第i行，第i+ 1行，直到第k行行向量组成的子阵.A ( i : k , j : l )返回由二维矩阵A中的第i行到第k行行向量和第j列到第l 列列向量组成的子阵.A ( : )将矩阵A中的每列合并成一个长的列向量.A(j:k)返回一个行向量，其中的元素为A ( : )中的从第j个元素到第k个元素.A([j1 j2 . . . ] )返回一个行向量，其中的元素为A ( : )中的第j1、j2 元素.A(:,[j1 j2 . . .] )返回矩阵A的第j1列、第j2列等的列向量.A([i1 i2. . . ] : , )返回矩阵A的第i1行、第i2行等的行向量.A([i1 i2. . . ] ,[j1 j2. . . ] ) 返回矩阵第i1行、第i2行等和第j1列、第j2列等的元素.二、矩阵元素的增减在MA TLAB中可以通过增加元素、行和列将一个矩阵或者向量进行扩展.由于MATLAB可以自动地改变矩阵的大小，所以使用已存在的矩阵的一部分来创建一个新矩阵是很容易的这在许多应用中都很有用.从已存在的矩阵中建立一个矩阵就和定义一个新矩阵一样.元素用空格或逗号分隔，行用分号或回车分隔. ■ 例1 假设下列矩阵已经定义为：()()125611,,,,13143412A B x y z ⎛⎫⎛⎫⎛⎫= = =9 10 = = ⎪ ⎪ ⎪ 7 8⎝⎭⎝⎭⎝⎭(a) 有几种方式可以将向量x 扩展成1×4.假设想要的新向量是：xnew=(9 10 0 5)下列的三种方法都可以给出想要的结果：① xnew=x; xnew(3)=0；xnew(4)=5; ② xnew=[x 0 5]; ③ t=[0 5]; xnew=[x t];(b) 以下两种方法可以对矩阵A 扩展一个新行，如向量z ：① Anew1=[A ; z] , ② Anew1=[A ; [13 14]] .它们在屏幕上显示的结果如下： Anew1=1 2 2 4 13 14有时还可以对矩阵添加多个新行：>> Anew2=[A ；x ；z;[0 0]](c) 对矩阵A 扩展一个新列，如y ，可以这样做：>> Anew3=[A y ] 或者 >> Anew3=[A [11；12] ] (d) 对矩阵A 扩展一个矩阵的操作是相似的，输入命令： >> Anew4=[A; B ] , >> Anew5=[A B ]对于Anew4来说，它的列数一定等于矩阵 A 和B 的列数；而对于Anew5来说，它的行数一定等于矩阵A 和B 的行数. (e) 改变矩阵的元素① >>A(3,3)=15 矩阵A 的（3，3）元素变为15 ② >>A(2,:)=[1 0] 矩阵A 的第2行变为[1 0] ③ >>A(2,:)=[ ] 矩阵A 变为一个行向量(f) 为了生成规则的矩阵块可以下列的方式使用命令 repmat.■ 例2① >>repmat([1 0; 0 1],3,3) 返回一个由[1 0; 0 1]组成的6阶矩阵 ② >>repmat([1 0],1,5)得到：返回一个由[1 0]组成的10维行向量 ③ 如果要创建一个所有元素都是同一个值的矩阵，可以使用命>>repmat(42,[2 2]) 返回一个由42组成的2阶矩阵第四节 字符串（第二章）在M AT L A B 中可能会遇到对字符和字符串的操作.字符串能够显示在屏幕上，也可以用来构成一些命令，这些命令在其他的命令中用于求值或者被执行.一个字符串是存储在一个行向量中的文本，这个行向量中的每一个元素代表一个字符.实际上，元素中存放的是字符的内部代码，也就是ASCII码.当在屏幕上显示字符变量的值时，显示出来的是文本，而不是ASCII数字.由于字符串是以向量的形式来存储的，所以可以通过它的下标对字符串中的任何一个元素进行访问.字符矩阵也可以这样，但是它的每行字符数必须相同.一、输入格式MATLAB中的字符串用单引号来定义：Name Of Variable ='text'这里的text 可以是字母、数字和特殊字符(a)简单的分配方法，如name = 'John Smith '，在屏幕上就会有如下显示：name =John Smith(b)分配一个字符.如果(a)中变量name已存在，令name (3)= 'a '，则会给出：name =Jo a n Smith(c)将上例中的字符串name的元素前后互换位置，可以输入：for i=length(name):-1:1enam(i)=name(length(name)+1-i);endenam下面显示出字符串eman的值：eman =htimS naoJ(d)在字符串中用两个单引号来表示一个单引号：whoscat='Joan"s cat'显示结果为：whoscat =Joan's cat(e) 字符串的组成可以象数字矩阵一样：>>name1='Joan'; name2='John' ;heart='is in love with';>>sentence=[name1,' ',heart, ' ', name2]显示的结果为：sentence=Joan is in love with John(f) 冒号表达式的使用和在数字矩阵中的使用情况一样：>>name='Charles Johnson'；firstname= name(1:7)firstname =Charles二、字符串求值MATLAB命令可以以字符串的形式进行输入和存储.这些命令字符串通过eval命令来求值.命令集13字符串求值eval (str)执行st 中包含的MA TLAB命令并返回结果.eval(str1, str2)执行str1中的MATLAB命令，如果没有错误就和执行eval(str1)一样；如果在对str1求值中第一个字符串是一个错误，则对字符串str2进行求值，给出一个错误信息或者其他内容.g = inline (str ,arg1, arg2) 从字符串str中建立一个叫内联的函数g，如存储在工作内存中的函数，可以用g (val1 ,val2 )来调用.函数中参数的名字可以在字符串arg1，arg2，中给出，如果没有给出，MATLAB将从str中找出小写字母作为参数的名字.■ 例3>>b=[1 2 3];k=[2 2 2 ];x=[1.2 1.5 1.2];str1= 'b.* sin(k.*x) '; >>y=eval(str1) y=0.6755 0.2822 2.0264>>g=inline('3*sin(x)+5*cos(y) ', 'x ', 'y ');g(pi,2*pi) ans= 5练习题1. 建立新矩阵 已知(5)A magic =，求① (),(()),((),2),(,2),(,2)diag A diag diag A diag diag A diag A diag A - ② (),(),(,1),(,2),(,2)triu A tril A triu A triu A tril A - - ③ (3,2),(:,2),(4,:)A A A④ (2:3,3:4),(:),(:,:)A A A 2. 计算下列各题，已知(4)A magic =，(1234)x = ①A 的行和、列和，A 的迹、秩，A 的大小② A 的特征值、特征向量及1A A - ,③12,,A A A ∞④ 12,,x x x∞3． 已知(4)A magic =，(4)B ones =，'(1234),(5678)x y = = ，建立下列矩阵： ① 在A 的左边增加一列y ，A 的右边增加一列y ； ② 在A 的上面增加一行x ，A 的下面增加一行x ；③ 在A 的左边增加矩阵B 变为矩阵C ，A 的下面增加矩阵B 变为矩阵D ；④ 由矩阵C 的第1、2、5、8行组成矩阵F ；由矩阵C 的第1、3、5、7列组成矩阵G ；⑤ 由矩阵D 的第1、2、5、8行及第1、3、5、7列组成矩阵H ； ⑥ 删除C 的第二行，删除D 的第三列 ；第3章 MATLAB 程序设计Matlab 作为一种广泛应用于科学计算的工具软件，不仅具有强大的数值计算能力和丰富的绘图功能；可以人机交互式的命令行的方式工作；作为一种高级语言，同时也可以与 C 、FORTRAN 等高级语言一样进行程序设计.利用 Matlab 的程序控制功能，将相关 Matlab 命令编成程序存储在一个文件中（M 文件），然后在命令窗口中运行该文件，Matlab 就会自动依次执行文件中的命令，直到全部命令执行完毕.■ 例1 用 mesh 绘制半径为 3 的球命令行方式： 编程方式：新建一个M 文件 qiu.m 如下：保存后，在命令窗口输入 qiu ，即可执行该 M 文件.第一节 M 文件一、 M 文件介绍● 用 Matlab 语言编写的程序称为 M 文件 ● M 文件以 .m 为扩展名● M 文件是由若干 Matlab 命令组合在一起构成的，它可以完成某些操作，也可以实现某种算法● 文件的命名规则与变量相同！文件名应尽量与程序要表达的意义相符合，以方便今后调用.（如例1）二、 M 文件的建立、打开与保存M 文件是文本文件，可以用任何文本编辑器来建立和编辑，通常使用Matlab 自带的M 文件编辑器.① 新建一个M 文件● 菜单操作 ( Fil e → New → M-File ) ● 命令操作 ( edit M 文件名 )>> u=[0:pi/60:2*pi]; >> v=[0:pi/60:pi]; >> [U,V]=meshgrid(u,v); >> R=3;>> X=R*sin(V).*cos(U); >> Y=R*sin(V).*sin(U); >> Z=R*cos(V); >> mesh(X,Y,Z); >> axis equal;u=[0:pi/60:2*pi]; v=[0:pi/60:pi]; [U,V]=meshgrid(u,v); R=3;X=R*sin(V).*cos(U); Y=R*sin(V).*sin(U); Z=R*cos(V); mesh(X,Y,Z); axis equal;● 命令按钮 ( 快捷键 ) ② 打开已有的 M 文件● 菜单操作 ( File →Open ) ● 命令操作 ( edit M 文件名 ) ● 命令按钮 ( 快捷键 )● 双击M 文件 (在当前目录窗口) ③ 保存M 文件● 菜单操作 ( File →Save ) ● 命令按钮 ( 快捷键 )三、 M 文件分类（根据调用方式的不同）● Script ：脚本文件/命令文件（可以直接运行的M 文件）命令文件就是命令行的简单叠加，matlab 会自动按顺序执行文件中的命令.这样就解决了用户在命令窗口中运行许多命令的麻烦，还可以避免用户做许多重复性的工作.（如例1）● Function ：函数文件函数文件主要用以解决参数传递和函数调用的问题.(1) 第一行必须指定函数名、输入变量 (参数)和输出变量(参数).输入参数是从MATLAB 的工作空间复制到函数工作空间的变量.第一行举例如下：function [输出形参表] = name(输入形参表)(2) 一个函数可以有0个、一个或几个输入参数和返回值.当输出形参表的参数个数大于2时，[ ]不可缺省！(3) 建议函数名和文件名一样.调用时所用的变量并不需要与函数文件中定义的变量有相同的名字.■ 例2 比较下列两个程序，注意命令文件（以dd1命名）与函数文件（以dd2命名）的区别与联系.四、 两类文件的区别● 函数文件的第一行必须包含字 function ，命令文件没有这种要求.因此，没有这样第一行的M 文件是命令文件. ● 命令文件没有输入参数，也不返回输出参数，而函数文件可以带输入参数，也可以返回输出参数；● 命令文件对matlab 工作空间中的变量进行操作，文件中所有命令的执行结果也完全返回到工作空间中，而函数文件中定义的变量为局部变量，当函数文件执行完毕时，这些变量被清除.● 命令文件可以直接运行.在MATLAB 命令窗口输入命令文件的名字，就会顺序执行命令文件中的命令，而函数文件不能直接运行，而要以函数调用的方式运行.五、M 文件的调用对已存在的M 文件● 命令文件在命令窗口直接输入该文件名即可；如例1>>qiu● 函数文件调用的一般格式x=input(…输入初值x=‟); n=input(…输入迭代次数=‟); y(1)=x ; for k=1:nx=1/(x+1); y(k)=x; end y function y=dd2(x,n) y(1)=x ;for k=1:n x=1/(x+1); y(k)=x; end。

实验一 TTL与非门的参数测试一、实验目的1、掌握用基本逻辑门电路进行组合逻辑电路的设计方法。

2、通过实验，验证设计的正确性。

二、实验原理1.组合逻辑电路的分析：所谓组合逻辑电路分析，即通过分析电路，说明电路的逻辑。

通常采用的分析方法是从电路的输入到输出，根据逻辑符号的功能逐级列出逻辑函数表达式，最好得到表示输出与输入之间的关系的逻辑函数式。

然后利用卡诺图或公式化简法将得到的函数化简或变换，是逻辑关系简单明了。

为了使电路的逻辑功能更加直观，有时还可以把逻辑函数式转化为真值表的形式。

2.逻辑组合电路的设计：根据给出的实际逻辑问题，求出实现这一逻辑功能的最简单电路，陈伟组合逻辑电路的设计。

SSI设计：设计步骤如下：①逻辑抽象；分析时间的因果关系，确定输入和输出变量。

②定义逻辑状态的含义：以二值逻辑0、1表示两种状态。

③列出真值表④写出逻辑表达式，并进行化简，根据选定器件进行转换。

⑤画出逻辑电路的连接图。

⑥实验仿真，结果验证。

三、实验仪器及器件1、数字万用表1台2、多功能电路实验箱1台四、实验内容1、联锁器电路分析：（4）设计5421BCD 码转换为8421BCD 码（用双输入端与非门实现）。

四位自然二进制码 5421ＢＣＤ码 Ｂ３ Ｂ２Ｂ１Ｂ０ Ｄ３Ｄ２Ｄ１Ｄ０ 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 01 0 1 0 伪码 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 111 1根据5421BCD码与8421BCD码真值表可得（6）、设A、B、C、D代表四位二进制变量，函数X=8A-4B+2C+D，试设计一个组合逻辑电路，判断当函数值介于4<X<15时，输出变量Y为“1”，否则为“0”。

实验四线性电路叠加性和齐次性验证表4—１实验数据一(开关S投向R侧)表4—２实验数据二(S投向二极管VD侧)1．叠加原理中U S1, U S2分别单独作用，在实验中应如何操作？可否将要去掉的电源（U S1或U S2）直接短接？答: U S1电源单独作用时，将开关S1投向U S1侧，开关S2投向短路侧；U S2电源单独作用时，将开关S1投向短路侧，开关S2投向U S2侧。

不可以直接短接，会烧坏电压源。

2．实验电路中，若有一个电阻元件改为二极管，试问叠加性还成立吗？为什么？答：不成立。

二极管是非线性元件，叠加性不适用于非线性电路（由实验数据二可知）。

实验五电压源、电流源及其电源等效变换表5－1 电压源（恒压源）外特性数据表5－2 实际电压源外特性数据表5－3 理想电流源与实际电流源外特性数据图（a ）计算)(6.117SSS mA R U I ==图（b ）测得Is=123Ma1． 电压源的输出端为什么不允许短路？电流源的输出端为什么不允许开路？答：电压源内阻很小，若输出端短路会使电路中的电流无穷大；电流源内阻很大，若输出端开路会使加在电源两端的电压无穷大，两种情况都会使电源烧毁。

2． 说明电压源和电流源的特性，其输出是否在任何负载下能保持恒值？答：电压源具有端电压保持恒定不变，而输出电流的大小由负载决定的特性； 电流源具有输出电流保持恒定不变，而端电压的大小由负载决定的特性； 其输出在任何负载下能保持恒值。

3． 实际电压源与实际电流源的外特性为什么呈下降变化趋势，下降的快慢受哪个参数影响？ 答：实际电压源与实际电流源都是存在内阻的，实际电压源其端电压U 随输出电流I 增大而降低，实际电流源其输出电流I 随端电压U 增大而减小，因此都是呈下降变化趋势。

下降快慢受内阻R S 影响。

4．实际电压源与实际电流源等效变换的条件是什么？所谓‘等效’是对谁而言？电压源与电流源能否等效变换？答：实际电压源与实际电流源等效变换的条件为： （1）实际电压源与实际电流源的内阻均为RS ； （2）满足S S S R I U =。

自动化综合实践理论测试（1）考试时间：45分钟班级：姓名：学号：一、判断题（每小题2分，20题，共40分）（对）1. PLC中的存储器是一些具有记忆功能的半导体电路。

（对）2. PLC可以向扩展模块提供24V直流电源。

（错）3.系统程序是由PLC生产厂家编写的，固化到RAM中。

（错）4. TONR的启动输入端IN由“ 1”变“ 0”时定时器复位。

（错）5.字整数比较指令比较两个字整数大小，若比较式为真，该触点断开。

（对）6.并行数据通信是指以字节或字为单位的数据传输方式。

（对）7 . EM232模拟量输出模块是将模拟量输出寄存器AQW中的数字量转换为模拟量。

（错）8 PLC处于自由端口通讯模式时可以与可编程设备通讯。

（错）9. PLC的工作方式是等待扫描的工作方式。

（对）10. S7-200系列PLC的点对点通信网络使用PPI协议进行通讯。

（对）11.在S7-300系列的PLC中，无论哪种型号的CPU模板都通过OB1来组织。

（对）12. S5定时器的定时器字由3位BCD时间值（0〜999）和时基组成，时基有四种。

（错）13. PLC的RS触发器功能和电子RS触发器完全一样，都是S端有效触发器置1, R端有效复位。

（错）14.功能块FB要带背景数据块，而系统功能块SFB可不带背景数据块。

（错）15. OB10经0B1调用后才能执行。

（对）16.梯形图程序由指令助记符和操作数组成。

（对）17.当控制逻辑是串并联的复杂组合时，PLC中CPU的扫描顺序是先“与”后“或”。

（对）18.西门子的多点网络使用MPI协议通讯。

（对）19.OB35是定时中断组织块，可以被设定为定时执行。

（对）20. PLC主要由CPU模块、存储器模块、电源模块和输入/ 输出接口模块五部分组成。

二、选择题（每题只有一个正确选项，每小题3分，共20题，总分60分）（A ） 1.S7-300用户程序的入口是？（）A. OB1B. DB1C. FB1D. FC1（D） 2.下列那项属于双字寻址（）。