在下面的讨论中采用(2-3)式表示的决策规则,即
  如果
  则X∈ωi
  因此判别函数为,其中是多元正态分布,可表示成。考虑到正态分布函数是指数函数形式,判别函数采用对数形式则更为方便,因此判别函数可写成:
  (2-37)
  而相应的决策面方程为
  
  即
     (2-38)
一、最小距离分类器情况
  在正态分布的某一种特殊情况下,最小错误率贝叶斯分类器可演化成最小距离分类器。最小距离分类器的定义是,每个样本以它到每类样本均值的欧氏距离的最小值确定其分类,即
  如果
  则X∈ωi (2-39)
  样本分布满足以下正态分布条件时,最小错误分类器与(2-39)表示的决策规则相当;
  
  其中I是d×d维单位矩阵,即
  
  以上条件表明,c类样本都以半径相等的超球面形状分布在特征空间内,且具有相等的先验概率。图2.8(a)表示一个在二维特征空间中满足上述条件的两类别问题示意图,图中两类分布为两个相同的同心园,图中μ1与μ2为其圆心。

  在这种条件下,由于|Σ|=σ2d及Σi-12I,代入(2-37)得
    (2-40)
  由于决策是根据各判别函数之间的大小,因而在(2-48)中一些与类别无关的项可以忽略,再加上先验概率相等这个条件,判别函数可简化成
    (2-41)
  由此可见,在这种条件下,最小欧氏距离是决定分类的准则。图2.8(a)表示了两类别情况下μ1与μ2连线的垂直平分线是其决策面,图2.8(b)则画出多类别的情况,它们分别是相邻区域的垂直平分线组合而成。
  前面我们曾经提到过分类的两种基本方法中的一种——模板匹配,最小距离分类器就可看作模板匹配。每个类有一个典型样本(即均值向量),称为模板,而待分类样本X只要按欧氏距离计算与哪个模板最相似(欧氏距离最短)即可作决定。