本章习题:
    

  1. 设在一维特征空间中两类样本服从正态分布,,两类先验概率之比,试求按基于最小错误率贝叶斯决策原则的决策分界面的x值。



  2. 设有两类正态分布的样本集,第一类均值先验概率,现按基于最小错误率贝叶斯决策设计分类器,试求分类器得分界面。

  3. 已知某一正态分布二维随机变量的协方差矩阵为,均值向量为零向量。试求其mahalanobis距离为1的点的轨迹。
  4. 设有二维随机变量的分布如图a、b、c、d所示的四种情况,协方差矩阵表示成,试问这四种分布分别对应哪种情况?




     图1
A.a12>0 B.a12<0 C.a12≈0

  5. 什么叫对称矩阵?什么叫正定矩阵?半正定矩阵?试问协方差矩阵是否是对称矩阵?是否是正定矩阵或半正定矩阵?

  6. 设有N个d维向量组成样本集,表示成X1,…,Xn,Σ是任一个非奇异对称阵,证明使为最小的向量X是该样本集的均值向量。


  7. 设一个二维空间中的两类样本服从正态分布,其参数分别为,先验概率
  试证明其基于最小错误率的贝叶斯决策分界面方程为一圆,并求其方程。


  8. 将上题推广到一般情况
  (1) 若,试说明先验概率相等条件下,基于最小错误率的贝叶斯决策面是否是超球面;
  (2) 它能否用mahalanobis距离平方为常数的轨迹表示
  (3) 用mahalanobis距离表示的轨迹,分析其Σ与Σ1,Σ2的关系


  9. 对两类问题,若损失函数,试求基于最小风险贝叶斯决策分界面处的两类错误率与的关系。


  10. 思考题:如果有两类问题,ω1和ω2,现欲严格限制错将第二类误判成第一类的情况,那么应如何选择?


  11. 证明在Σ正定或半正定时,mahalanobis距离r符合距离定义的三个条件,即
  (1) r(a,b)=r(b,a)
  (2) 当且仅当a=b时,有r(a,b)=0
  (3) r(a,c)≤r(a,b)+r(b,c)