哈工大模式识别实验报告

admin 泰里仪器网 2025-03-12 04:14 0 阅读

一、哈工大模式识别实验报告

哈工大模式识别实验报告

哈尔滨工业大学(哈工大)模式识别实验报告的编写是学生进行科研实践、实验研究的重要环节之一。模式识别是人工智能领域的重要研究方向,对于学生来说,掌握这一技能不仅可以提升自己的科研能力,也有助于日后的就业和学术发展。

1. 实验目的

本次实验的主要目的是通过实践运用模式识别的基本原理和方法,探索模式识别在解决实际问题中的应用。具体涉及到模式识别的概念与基本理论、特征提取与选择、分类器的设计与评估等方面。

2. 实验过程

2.1 数据集准备

本次实验使用了来自UCI机器学习库的数据集进行实验。该数据集已经预先处理过,并且包含了特征值和对应的类别标签。为了保证实验结果的准确性和可靠性,我们从数据集中随机选择了一定比例的样本作为训练集,剩余部分作为测试集。

2.2 特征提取与选择

在模式识别中,特征提取是一个关键的环节。我们通过对数据集进行特征提取和选择,从中提取出最具代表性的特征,以便进行后续的分类与识别工作。常用的特征提取方法包括主成分分析(PCA)、线性判别分析(LDA)等。

2.3 分类器的设计与评估

在特征提取完成后,我们需要设计分类器来进行模式识别任务。常用的分类器包括K近邻算法、支持向量机、决策树等。在本次实验中,我们采用了支持向量机算法作为分类器,通过调整不同的参数和优化模型,评估分类器的性能。

3. 实验结果与分析

我们通过实验得到了一系列的实验结果,包括模型的准确率、召回率、F1值等。通过对这些结果进行分析,我们可以评估模型在不同数据集上的表现情况,并针对结果中的问题进行优化和改进。

同时,我们还通过对比不同算法的结果,探讨了不同分类器在模式识别任务中的优缺点。这有助于对模式识别算法进行比较和选择,并且为后续的研究工作提供了一定的参考和指导。

4. 总结与展望

通过本次实验,我们对模式识别的基本原理和方法有了更深入的了解,并且掌握了相关的实践技巧。在实验过程中,我们不仅学会了数据集的处理和特征提取,还学会了如何设计和评估分类器。这些技能对于我们今后的科研和学习都具有重要的意义。

然而,模式识别的研究还存在一些挑战和待解决的问题。例如,在处理大规模数据和复杂场景下,模式识别的性能和效率需要进一步提升。此外,如何进行有效的特征选择和模型优化也是一个亟待解决的难题。

因此,未来的研究方向可以包括但不限于以下几个方面:

  • 开发更高效、更准确的特征提取方法,提升模式识别的性能;
  • 探索新的分类器和算法模型,以适应不同场景下的模式识别任务;
  • 结合深度学习和神经网络等技术,挖掘更深层次的数据特征;
  • 应用模式识别于更广泛的领域,如医学影像分析、人脸识别等。
  • 总之,哈尔滨工业大学模式识别实验报告的编写是一项非常重要的工作,可以帮助学生深入了解模式识别的原理和方法,并提升实践能力。而模式识别作为一门前沿的研究领域,也需要不断进行创新和探索,以更好地应对当前和未来的挑战。

    二、水银温度计实验报告?

    用前甩甩看是否刻度降低玻璃管有无裂痕

    三、温度对微生物的影响实验报告?

    适宜的温度能够使微生物快速生长增殖

    四、探究温度与ph值对酶活性的影响,实验报告?

    实验目的:探究温度对酶活性的影响 实验原理:

    1.温度影响酶活性,影响淀粉水解,滴加碘液,根据是否变蓝及蓝色深浅判断酶的活性;

    2.淀粉能被淀粉酶水解成麦芽糖; 实验器材:试管,烧杯,量筒,胶头滴管,恒温箱,碘液,淀粉 实验过程:1.取若干试管,加入等量淀粉,标号为1,2,3,4,5,……放入相应恒温箱 2.取若干试管,加入等量淀粉酶,标号为1,2,3,4,5,……放入相应恒温箱

    3.将对应的淀粉酶加入淀粉中放入相应恒温箱保温一段时间。

    4.滴加碘液,观察颜色变化

    五、食盐中水中溶解的多少与温度有关系吗?实验报告?

    研究目的:研究食盐在水里溶解度与温度的关系 实验器材:食盐,水,温度计 研究步骤:

    1.取食盐逐渐溶解在热水里,直到溶液饱和

    2.将溶液置在室温中,逐渐冷却

    3.此时可以看到有食盐析出研究结论:温度越高,食盐在水里的溶解度越大

    六、墨水在不同温度两杯水中的扩散速度实验报告?

    1.观察红墨水在水中的扩散并提出问题:红墨水在什么温度下的水中扩散的快。

    2.提出假设(任选)。

    3.设计实验:

    取三个完全相同的透明保温杯,分别在杯中盛等量的冷水、温水、热水。

    让三个同学同时用胶头滴管向三个杯中各滴入一滴红墨水。

    观察并比较三杯水中红墨水扩散的速率。并作好记录。

    4.得出实验结论:红墨水在热水中扩散的快。

    5.控制变量:保温杯要完全相同,杯中水的体积应相同,三滴红墨水应同时滴入,应使用同种规格的胶头滴管以保证滴入的红墨水体积尽可能相等。三杯水应放置在相同的条件下一起进行观察。只要是排除无关因素干扰结果的操作都可以填上去。

    七、糖溶于水的速率与水的温度有什么关系?实验报告?

    其实每一种物质都是由分子同原子组成,糖都不例外。

    糖的溶解速率跟糖分子(例如单糖-葡萄糖,多糖要水解)的运动速率有关,水的温度越高,糖分子的运动越剧烈,导致糖的溶解加快,最后全溶于水,至于多糖是要水解的,原理也一样,温度越高,水解越快,纤维另计~~并且水的温度越高,饱和度也越高,同样的1L水可以溶解更多的糖物质。

    八、大学物理实验报告怎么写, (半导体热敏电阻的温度特性)?

    摘要:热敏电阻是阻值对温度变化非常敏感的一种半导体电阻,具有许多独特的优点和用途,在自动控制、无线电子技术、遥控技术及测温技术等方面有着广泛的应用。本实验通过用电桥法来研究热敏电阻的电阻温度特性,加深对热敏电阻的电阻温度特性的了解。 关键词:热敏电阻、非平衡直流电桥、电阻温度特性1、引言 热敏电阻是根据半导体材料的电导率与温度有很强的依赖关系而制成的一种器件,其电阻温度系数一般为(-0.003~+0.6)℃-1。因此,热敏电阻一般可以分为: Ⅰ、负电阻温度系数(简称NTC)的热敏电阻元件 常由一些过渡金属氧化物(主要用铜、镍、钴、镉等氧化物)在一定的烧结条件下形成的半导体金属氧化物作为基本材料制成的,近年还有单晶半导体等材料制成。国产的主要是指MF91~MF96型半导体热敏电阻。由于组成这类热敏电阻的上述过渡金属氧化物在室温范围内基本已全部电离,即载流子浓度基本上与温度无关,因此这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要考虑迁移率与温度的关系,随着温度的升高,迁移率增加,电阻率下降。大多应用于测温控温技术,还可以制成流量计、功率计等。 Ⅱ、正电阻温度系数(简称PTC)的热敏电阻元件 常用钛酸钡材料添加微量的钛、钡等或稀土元素采用陶瓷工艺,高温烧制而成。这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要依赖于载流子浓度,而迁移率随温度的变化相对可以忽略。载流子数目随温度的升高呈指数增加,载流子数目越多,电阻率越小。应用广泛,除测温、控温,在电子线路中作温度补偿外,还制成各类加热器,如电吹风等。 2、实验装置及原理 【实验装置】 FQJ―Ⅱ型教学用非平衡直流电桥,FQJ非平衡电桥加热实验装置(加热炉内置MF51型半导体热敏电阻(2.7kΩ)以及控温用的温度传感器),连接线若干。 【实验原理】 根据半导体理论,一般半导体材料的电阻率 和绝对温度 之间的关系为 (1―1) 式中a与b对于同一种半导体材料为常量,其数值与材料的物理性质有关。因而热敏电阻的电阻值 可以根据电阻定律写为 (1―2) 式中 为两电极间距离, 为热敏电阻的横截面, 。 对某一特定电阻而言, 与b均为常数,用实验方法可以测定。为了便于数据处理,将上式两边取对数,则有 (1―3) 上式表明 与 呈线性关系,在实验中只要测得各个温度 以及对应的电阻 的值, 以 为横坐标, 为纵坐标作图,则得到的图线应为直线,可用图解法、计算法或最小二乘法求出参数 a、b的值。 热敏电阻的电阻温度系数 下式给出 (1―4) 从上述方法求得的b值和室温代入式(1―4),就可以算出室温时的电阻温度系数。 热敏电阻 在不同温度时的电阻值,可由非平衡直流电桥测得。非平衡直流电桥原理图如右图所示,B、D之间为一负载电阻 ,只要测出 ,就可以得到 值。 当负载电阻 → ,即电桥输出处于开 路状态时, =0,仅有电压输出,用 表示,当 时,电桥输出 =0,即电桥处于平衡状态。为了测量的准确性,在测量之前,电桥必须预调平衡,这样可使输出电压只与某一臂的电阻变化有关。 若R1、R2、R3固定,R4为待测电阻,R4 = RX,则当R4→R4+△R时,因电桥不平衡而产生的电压输出为: (1―5) 在测量MF51型热敏电阻时,非平衡直流电桥所采用的是立式电桥 , ,且 ,则 (1―6) 式中R和 均为预调平衡后的电阻值,测得电压输出后,通过式(1―6)运算可得△R,从而求的 =R4+△R。 3、热敏电阻的电阻温度特性研究 根据表一中MF51型半导体热敏电阻(2.7kΩ)之电阻~温度特性研究桥式电路,并设计各臂电阻R和 的值,以确保电压输出不会溢出(本实验 =1000.0Ω, =4323.0Ω)。 根据桥式,预调平衡,将“功能转换”开关旋至“电压“位置,按下G、B开关,打开实验加热装置升温,每隔2℃测1个值,并将测量数据列表(表二)。 表一 MF51型半导体热敏电阻(2.7kΩ)之电阻~温度特性 温度℃ 25 30 35 40 45 50 55 60 65 电阻Ω 2700 2225 1870 1573 1341 1160 1000 868 748 表二 非平衡电桥电压输出形式(立式)测量MF51型热敏电阻的数据 i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 温度t℃ 10.4 12.4 14.4 16.4 18.4 20.4 22.4 24.4 26.4 28.4 热力学T K 283.4 285.4 287.4 289.4 291.4 293.4 295.4 297.4 299.4 301.4 0.0 -12.5 -27.0 -42.5 -58.4 -74.8 -91.6 -107.8 -126.4 -144.4 0.0 -259.2 -529.9 -789 -1027.2 -124.8 -1451.9 -1630.1 -1815.4 -1977.9 4323.0 4063.8 3793.1 3534.0 3295.8 3074.9 2871.1 2692.9 2507.6 2345.1 根据表二所得的数据作出 ~ 图,如右图所示。运用最小二乘法计算所得的线性方程为 ,即MF51型半导体热敏电阻(2.7kΩ)的电阻~温度特性的数学表达式为 。 4、实验结果误差 通过实验所得的MF51型半导体热敏电阻的电阻―温度特性的数学表达式为 。根据所得表达式计算出热敏电阻的电阻~温度特性的测量值,与表一所给出的参考值有较好的一致性,如下表所示: 表三 实验结果比较 温度℃ 25 30 35 40 45 50 55 60 65 参考值RT Ω 2700 2225 1870 1573 1341 1160 1000 868 748 测量值RT Ω 2720 2238 1900 1587 1408 1232 1074 939 823 相对误差 % 0.74 0.58 1.60 0.89 4.99 6.20 7.40 8.18 10.00 从上述结果来看,基本在实验误差范围之内。但我们可以清楚的发现,随着温度的升高,电阻值变小,但是相对误差却在变大,这主要是由内热效应而引起的。 5、内热效应的影响 在实验过程中,由于利用非平衡电桥测量热敏电阻时总有一定的工作电流通过,热敏电阻的电阻值大,体积小,热容量小,因此焦耳热将迅速使热敏电阻产生稳定的高于外界温度的附加内热温升,这就是所谓的内热效应。在准确测量热敏电阻的温度特性时,必须考虑内热效应的影响。本实验不作进一步的研究和探讨。 6、实验小结 通过实验,我们很明显的可以发现热敏电阻的阻值对温度的变化是非常敏感的,而且随着温度上升,其电阻值呈指数关系下降。因而可以利用电阻―温度特性制成各类传感器,可使微小的温度变化转变为电阻的变化形成大的信号输出,特别适于高精度测量。又由于元件的体积小,形状和封装材料选择性广,特别适于高温、高湿、振动及热冲击等环境下作温湿度传感器,可应用与各种生产作业,开发潜力非常大。参考文献: [1] 竺江峰,芦立娟,鲁晓东。 大学物理实验[M] [2] 杨述武,杨介信,陈国英。普通物理实验(二、电磁学部分)[M] 北京:高等教育出版社 [3] 《大学物理实验》编写组。 大学物理实验[M] 厦门:厦门大学出版社 [4] 陆申龙,曹正东。 热敏电阻的电阻温度特性实验教与学[J]<

    The End
    上一篇 温度测量最精确仪器? 下一篇 制备纯化水最佳温度?

    相关阅读