第5章 近邻法分析
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第5章数据处理目录1.数据预处理2.特征工程l为了使构建的模型尽可能的逼近最优,需要在建模前对特征进行处理。
特征工程是使用专业背景知识和技巧处理数据,使得特征能在算法上发挥更好的作用的过程。
l特征工程的步骤包含特征选择、特征降维和特征构造等。
l特征选择也称特征子集选择,是从原始特征中选择出一些最有效特征以降低数据集维度的过程,是提高算法性能的一个重要手段。
l特征选择能够剔除不相关或者冗余的特征,从而达到减少特征个数、提高模型精确度、减少运行时间的目的。
•子集搜索法在原始特征中选择出最优的特征子集,避免了特征过多时遇到指数爆炸问题,该方法在选择特征时采取从候选特征子集中不断迭代生成更优候选子集的方法,使得时间复杂度大大减小。
•该方法主要涉及如何生成候选子集和如何评价候选子集的好坏两个关键环节。
子集搜索法生成候选子集可以使用贪心算法,主要有3种策略前向搜索;前后搜索;双向搜索。
l前向搜索p初始将每个特征作为一个候选子集,然后从当前所有候选子集中选择出最佳的特征子集;p接着在上一轮中选出的特征子集中添加一个新的特征,同样选出最佳特征子集,直至选不出比上一轮更好的特征子集。
l后向搜索p初始将所有特征作为一个候选特征子集;p接着尝试去除上一轮特征子集中一个特征并选出当前最优特征子集,直至选不出比上一轮更好的特征子集。
l双向搜索p将前向搜索和后向搜索结合起来,即在每一轮中都有添加操作和剔除操作。
l在选择候选子集时,可以利用信息增益对特征子集的好坏进行评价,值得注意的是信息增益越大越有助于分类。
l过滤式选择先对数据集进行特征选择,然后对学习器进行训练,特征的选择与后续学习器无关。
l Relief是一种著名的过滤式特征选择方法,该方法设计了一个“相关统计量”来度量特征的重要性,该统计量是一个向量,其每个分量分别对应一个初始特征,其重要性取决于相关统计量分量之和。
方差选择法和相关系数法主要用于数值型连续型特征的选择,常用于有监督学习中的回归问题。
模式识别习题及答案第⼀章绪论1.什么是模式具体事物所具有的信息。
模式所指的不是事物本⾝,⽽是我们从事物中获得的___信息__。
2.模式识别的定义让计算机来判断事物。
3.模式识别系统主要由哪些部分组成数据获取—预处理—特征提取与选择—分类器设计/ 分类决策。
第⼆章贝叶斯决策理论1.最⼩错误率贝叶斯决策过程答:已知先验概率,类条件概率。
利⽤贝叶斯公式得到后验概率。
根据后验概率⼤⼩进⾏决策分析。
2.最⼩错误率贝叶斯分类器设计过程答:根据训练数据求出先验概率类条件概率分布利⽤贝叶斯公式得到后验概率如果输⼊待测样本X ,计算X 的后验概率根据后验概率⼤⼩进⾏分类决策分析。
3.最⼩错误率贝叶斯决策规则有哪⼏种常⽤的表⽰形式答:4.贝叶斯决策为什么称为最⼩错误率贝叶斯决策答:最⼩错误率Bayes 决策使得每个观测值下的条件错误率最⼩因⽽保证了(平均)错误率最⼩。
Bayes 决策是最优决策:即,能使决策错误率最⼩。
5.贝叶斯决策是由先验概率和(类条件概率)概率,推导(后验概率)概率,然后利⽤这个概率进⾏决策。
6.利⽤乘法法则和全概率公式证明贝叶斯公式答:∑====m j Aj p Aj B p B p A p A B p B p B A p AB p 1)()|()()()|()()|()(所以推出贝叶斯公式7.朴素贝叶斯⽅法的条件独⽴假设是(P(x| ωi) =P(x1, x2, …, xn | ωi)= P(x1| ωi) P(x2| ωi)… P(xn| ωi))8.怎样利⽤朴素贝叶斯⽅法获得各个属性的类条件概率分布答:假设各属性独⽴,P(x| ωi) =P(x1, x2, …, xn | ωi) = P(x1| ωi) P(x2| ωi)… P(xn| ωi)后验概率:P(ωi|x) = P(ωi) P(x1| ωi) P(x2| ωi)… P(xn| ωi)类别清晰的直接分类算,如果是数据连续的,假设属性服从正态分布,算出每个类的均值⽅差,最后得到类条件概率分布。
第六章 能带理论 (习题参考答案)1. 一矩形晶格,原胞长10a 210m-=⨯,10b410m-=⨯(1)画出倒格子图(2)以广延图和简约图两种形式,画出第一布里渊区和第二布里渊区(3)画出自由电子的费米面(设每个原胞有2个电子)解:(1)因为a =a i=20A i b =b j=40A j倒格子基矢为12a iA*=, 014bj A*=以a *b *为基矢构成的倒格子如图。
由图可见,矩形晶格的倒格子也是矩形格子。
(2)取任一倒格子点O作为原点,由原点以及最近邻点A i,次近邻点B i的连线的中垂线可以围成第一,第二布里渊区,上图这就是布里渊区的广延图。
如采用简约形式,将第二区移入第一区,我们得到下图。
(3) 设晶体中共有N个原胞,计及自旋后,在简约布里渊区中便有2N个状态。
简约布里渊区的面积21()8A a bA ***-=⨯=而状态密度22()16()N g K N A A*==当每个原胞中有2个电子时,晶体电子总数为 22()216Fk FN g k kdk N k ππ=⨯=⎰所以1/211111()0.2()210()8F k A m π---=≈=⨯这就是费米圆的半径。
费米圆如下图所示2. 已知一维晶体的电子能带可写成()2271cos cos 2,88E k ka ka m a ⎛⎫=-+⎪⎝⎭式中a 是晶格常数。
试求: (i )能带的宽度;(ii )电子在波矢k 状态时的速度; (iii )能带底部和顶部电子的有效质量。
()()()()()()()()22222m in 2m ax 22m ax m in 22222m in 71cos cos 2,8811cos 24400,2;221sin 24sin 404k i E k ka ka m a ka m a k E k E am a E E E m am aii v E kv ka ka m aiii E k kk E E mπ⎛⎫=-+⎪⎝⎭⎡⎤=--⎢⎥⎣⎦====∆=-=∴=∇∴=--==+解:当时,当时,能带的宽度为:在能带底部,将在附近用泰勒级数展开,可得:()()()22m in 22m ax 22m ax 220342203k E mm m E k k E E k mk E mm m ππδδδ****=+∴===-=+∴=-在能带顶部,将在附近用泰勒级数展开,令k=+k 可得:aa3. 试证明:如果只计及最近邻的相互作用,用紧束缚方法导出的简单立方晶体中S 态电子的能带为()2cos 2cos 2cos 2s x y z E k E A J ak ak ak πππ⎡⎤=--++⎣⎦并求能带的宽度。
第五章人力资源开发与管理第一节人力资源的基本理论1.人性的两方面内容:自然属性;心理属性.心理属性或心理现象总括为四方面:心理过程、心理状态、个性心理特征和个性意识倾向。
2.人性在自然界和社会经济活动中呈现出独有的特征:1)人性具有能动性2)人性具有社会性3)人性具有整体性4)人性具有两面性5)人性具有可变性6)人性具有个体差异性。
3.在西方的管理理论中,存在四种人性假设,有四种不同的管理方式:1)“经济人”假设及其管理2)“社会人”假设及其管理。
3)“自我实现人"假设及其管理。
4)“复杂人”假设及其管理。
4。
企业进行以人为本的管理,必须遵循一定的标准、要求或原则:1)人的管理第一2)满足人的需要,实施激励.3)优化教育培训,完善人、开发人、发展人。
4)以人为本、以人为中心构建企业的组织形态和机构。
5)和谐的人际关系6)员工个人与组织共同发展。
5.人本管理的机制:1)动力机制2)约束机制3)压力机制4)保障机制5)环境优化机制6)选择机制6。
所谓人力资本,是指通过费用支出(投资)于人力资源,而形成和凝结于人力资源体中,并能带来价值增值的智力、知识、技能及体能的总和。
包括以下几个含义:第一,人力资本是活的资本,它凝结于劳动者体内.第二,人力资本直接由投资费用转化而来。
第三,人力资本独特的本质功能是,与物质资源要素相结合,转移价值、创造价值并产生新的价值增值。
这是其成为资本之根本所在。
第四,人力资本内含一定的经济关系。
7。
人力资本的特征:1)人力资本存在于人体之中,它与人体不可分离。
2)人力资本以一种无形的形式存在,必须通过生产劳动方能体现出来.3)人力资本具有时效性。
4)人力资本肯有收益性。
5)人力资本具有无限的潜在的创造性。
6)人力资本肯人累积性。
7)人力资本具有个体差异性。
8.所谓人力资本投资,是指投资者通过对人进行一定的资本投入(货币资本或实物),增加或提高人的智能和体能,这种劳动能力的提高最终反映在劳动产出增加上的一种投资行为。
第五章DFT的近似-LDA5.1 引言5.2 局域密度近似(LDA)5.3 交换和关联的DFT分离5.4 局域自旋密度近似(LSDA)5.5 相对论修正(RLDA)5.6 小结15.1 引言1。
关于多体Schrödinger方程形式解的方法已经在第三章介绍。
上一章已经知道,严格的DFT理论由于缺乏非均匀电子气的交换关联能表达式而需要借助于局域密度近似(LDA)。
本章关注的是如何用电子密度得到交换关联能的表达式。
2。
本章首先描述最简单的近似,即LDA及它能获得成功的原因。
然后介绍严格DFT能提供的一些性质。
如交换与关联的分离等。
235.2 局域密度近似(LDA)1。
在第四章已经看到,交换关联能为∫=r )]r ([)r (][d n n n E xc xc ε (4.19)为讨论其物理意义和其中的近似,把上式写成更严格的表达式:111[](r )(r ;)r xc xc E n n n d ε=∫ (5.1)上式表示,交换关联能是每个粒子的局域交换关联能乘以粒子密度的积分。
4局域密度近似(LDA)-2•在第三章已经看到,见(3.45b),在点r 1每个粒子的局域交换关联能是由r 1处的粒子的静电能和它的交换关联空穴给出的:1211212(r )(r |)1r r 2r -r xc xc n n r E d d φφ=∫(3.45b)•由(3.45b)对粒子数求平均得到:2112121(r |r ;)(r ;)r 2r -r xc xc n n n d ε=∫(5.2)交换关联空穴满足以下求和规则:212(r |r ;)r 1xc n n d =−∫(5.3)以及其它关系式,(查看第三章)。
5在方程(5.1)-(5.3)中着重强调了交换关联能、每个粒子的局域交换关联能和交换关联空穴与整个空间中的密度的泛函关系。
2。
局域密度近似(LDA )我们对在r 1的每个粒子的局域交换关联能做了如下的近似:(1)它只依赖于r 1点的密度;(2)它等于中性背景下,密度为n(r 1)的均匀电子气的每个粒子的局域交换关联能。
晶面间距与晶格常数第五章 晶体的质点堆积与缺陷¾ 密堆积原理 ¾ 配位数和配位多面体 ¾ 化学键和晶格类型¾ 晶体的缺陷晶体化学晶体化学:研究晶体结构和晶体化学组成与其性质之间的关系和规律性的分支学科。
材料科学:晶体结构=空间点阵+基元Na+Cl-•晶体结构中的质点(阵点或基元)可以是原子、离子 或分子。
•晶体化学主要阐述这些质点的特性:离子类型、离子 和原子半径等; •讨论质点在组成晶体结构时的相互作用和规律:离子 或原子相互结合时的堆积方式和配位形式、键和晶格 类型。
z 理论半径:将原子或离子的电子云分布视为球形,其半 径为原子或离子的理论半径。
• 原子在形成化学键时,总要有一定程度的轨道重叠,而且 与不同的原子分别成化学键时,原子轨道重叠的程度又各 有不同,因此单纯地把原子半径理解成原子最外层电子到 原子核的距离是不严格的。
z 有效半径:以键长数据为基础,由实验方法得到的原子或 离子的半径,称为原子或离子的有效半径。
共价半径、金 属半径、范德华半径。
• 原子或离子半径的影响因素:价态、配位数、电子自旋态• 原子和离子半径的大小,特别是相对大小对晶体结构中的质 点的排列方式影响很大。
其对理解和阐明晶体结构类型的变化、 晶体化学组成的变异以及有关物理性质的变化都是非常重要的。
元素的原子半径和共价半径原子或离子半径的基本规律原子或离子半径的影响因素:价态、配位数、电子自旋态z 同种元素原子半径: 共价半径 < 金属原子半径 z 同种元素离子半径:阳离子半径小于原子半径,价态高半径小; 阴离子半径大于原子半径,负价高半径大; 氧化态相同,配位数高半径大; z 同族元素: 原子和离子半径随周期数增加而增大 z 同周期元素: 原子和离子半径随Z的增加而减小 z 从周期表左上到右下对角线上,阳离子半径近于相等 z 镧系和锕系:阳离子半径随Z增加而略有减小 z 通常, 阳离子半径都小于阴离子半径。