模式识别与机器学习 思考题
1：简述模式识别与机器学习研究的共同问题和各自的研究侧重点。
模式识别和机器学习都是信息科学和人工智能的重要组成部分。
一、模式识别(Pattern Recognition)是指对表征事物或现象的各种形式的(数值的、文字的和逻辑关系的)信息进行处理和分析,以对事物或现象进行描述、辨认、分类和解释的过程。
模式识别主要的研究领域有：（1）计算机视觉医学影像分析，光学文字识别；（2）语音识别；（3）手写识别；（4）生物特征识别：人脸识别，指纹识别，虹膜识别；（5）文件分类；（6）互联网搜索引擎；（7）信用评分。
模式识别研究主要集中在两方面,一是研究生物体(包括人)是如何感知对象的，属于认识科学的范畴,二是在给定的任务下,如何用计算机实现模式识别的理论和方法。前者是生理学家、心理学家、生物学家和神经生理学家的研究内容,后者通过数学家、信息学专家和计算机科学工作者近几十年来的努力,已经取得了系统的研究成果。
二、机器学习(Machine Learning)是研究计算机怎样模拟或实现人类的学习行为，以获取新的知识或技能，重新组织已有的知识结构使之不断改善自身的性能。它是人工智能的核心，是使计算机具有智能的根本途径，其应用遍及人工智能的各个领域，它主要使用归纳、综合而不是演绎。
机器学习的研究领域有：（1）计算机视觉；（2）语音和手写识别；(3)生物特征识别
（4）搜索引擎（5）医学诊断（6）检测信用卡欺诈（7）证券市场分析（8）DNA 序列测序；
（9）战略游戏和机器人运用
模式识别与机器学习都对计算机视觉、语音识别、手写识别、生物特征识别有重要的应用。
三、模式识别与机器学习各自的研究侧重点不同。
模式识别侧重研究计算机如何模拟人类的感知识别能力，主要集中在两方面,一是研究生物体(包括人)是如何感知对象的, 属于认识科学的范畴；二是在给定的任务下,如何用计算机实现模式识别的理论和方法。模式识别是机器学习的一个主要任务。前者是生理学家、心理学家、生物学家和神经生理学家的研究内容, 后者通过数学家、信息学专家和计算机科学工作者近几十年来的努力, 已经取得了系统的研究成果。模式识别主要有两种基本的方法, 即统计模式识别方法和结构( 句法) 模式识别方法, 与此对应的模式识别系统都由两个过程所组成, 即设计和实现。此外, 还有其他诸如模板匹配的方法和神经网络方法等。
机器学习侧重研究计算机如何模拟人类的学习行为，主要在以下三个方面进行：一是面向任务的研究—研究和分析改进一组预定任务的执行性能的学习系统；二是认知模型—研究人类学习过程并进行计算机模拟；三是理论分析—从理论上探索各种可能的学习方法和独立于应用领域的算法。
2：列出在模式识别与机器学习中的常用算法及其优缺点。
1. k-近邻法
近邻法是一种最简单的非参数模式识别方法中的模式匹配法,它主要依据样本间的多维空间距离来实现分类.其基本规则是，在所有N 个样本中找到与测试样本的k 个最近邻者，其中各类别所占个数表示成k i , i ＝1，…，c 。定义判别函数为： g i (x)=k i , i=1, 2,…,c 。
决策规则为：
c i x g j i
i ,,1;)(m ax arg ==
优点：算法简单，易于理解和分析，分类效果好, 在训练样本趋于无穷大时接近最优。 缺点：可以明显看出它需要的计算量大，存储容量大；没有考虑到决策的风险；对于近邻法错误率的分析都是建立在样本数趋向于无穷大的假定上的，而这在实际应用时是很难实现的。而对有限样本集的情况，又缺乏理论上的分析。
2. 贝叶斯决策理论
贝叶斯决策理论是主观贝叶斯派归纳理论的重要组成部分，是基于概率统计的基本的判别函数分类理论。
贝叶斯决策就是在不完全情报下，对部分未知的状态用主观概率估计，然后用贝叶斯公式对发生概率进行修正，最后再利用期望值和修正概率做出最优决策。
贝叶斯决策理论方法是统计模型决策中的一个基本方法，其基本思想是：
1. 已知类条件概率密度参数表达式和先验概率
2. 利用贝叶斯公式转换成后验概率
3. 根据后验概率大小进行决策分类
设D 1，D 2，……，D n 为样本空间S 的一个划分，如果以P(D i )表示事件D i 发生的概率，且P(D i )>0(i=1，2，…，n)。对于任一事件x ，P(x)>0，得到贝叶斯公式：
∑==n i i
i i i i D P D x P D P D x P x D P 1)()|()
()|()|(
优点：
（1）算法简单，易于理解和分析，其基本概念被众多的先进决策算法运用，判断结果较精确；
（2）能对信息的价值或是否需要采集新的信息做出科学的判断；
（3）它能对调查结果的可能性加以数量化的评价，而不是像一般的决策方法那样，对调查结果或者是完全相信，或者是完全不相信。
（4）如果说任何调查结果都不可能完全准确，先验知识或主观概率也不是完全可以相信的，那么贝叶斯决策则巧妙地将这两种信息有机地结合起来了；
（5）它可以在决策过程中根据具体情况下不断地使用，使决策逐步完善和更加科学。 缺点：
（1）它需要的数据多，分析计算比较复杂，特别在解决复杂问题时，这个矛盾就更为突出。
（2）有些数据必须使用主观概率，有些人不太相信，这也妨碍了贝叶斯决策方法的推广使用。
3. 逆向传播神经网络
逆向传播神经网络的优点：
（1） 每个神经元的运算功能十分简单。
（2） 各神经元之间是并行结构互使得其具有高速处理能力。
（3） 在神经网络中，知识与信息的存储表现为神经元之间分布式的物理联系，知识存储容量很大。
（4） 网状结构似的整个系统的工作不会因为个别的神经元的损失而大大降低系统性能。
（5） 它可以实现输入和输出数据之间的非线性映射.
逆向传播神经网络的缺点：
（1） 算法的稳定性与学效率成反比。
（2） 还没找到某一明确的规则确定学效率的大小，尤其相对于非线性网络来说，学效率的选择更是一个难题。
（3） 训练过程也可能陷入局部最小， 可以通过变换初始值进行多次训练来决绝这个问题，但又增加了计算的负担。
（4）没有有效的方法可以确定网络层数，太多或太少都会影响系统的性能。
4. 遗传算法
遗传算法是一种基于生物自然选择与遗传机理的随机搜索算法，是一种仿生全局优化方法。遗传算法具有的隐含并行性、易于和其它模型结合等性质使得它在数据挖掘中被加以应用。
遗传算法的优点：
（1）遗传算法解决了传统优化算法容易误入局部最优解的缺点，不用单值迭代，而是从解集合进行搜索，利于全局择优。
（2）遗传算法需要的参数少，容易形成通用算法程序。
（3）遗传算法有极强的容错能力，遗传算法的初始串集本身就带有大量与最优解甚远的信息；该算法具有收敛性，通过选择、交叉、变异操作能迅速排除与最优解相差极大的串。（4）遗传算法是采用随机方法进行最优解搜索，选择体现了向最优解迫近，交叉体现了最优解的产生，变异体现了全局最优解的复盖。
（5）力称为隐含并行性(Implicit Parallelism)。它说明遗传算法其内在具有并行处理的特质。
遗传算法的缺点：
（1）选取的值范围大，变量多时，收敛速度也随之下降，甚至有时还无法给定取值范围。（2）可找到最优解附近，但无法精确确定最优解位置。
（3）遗传算法的参数(n,Pm,Pc)选择还没准确的定数，还需要进一步研究其数学基础理论。
5. 决策树算法
决策树是一种常用于预测模型的算法，它通过将大量数据有目的分类，从中找到一些有价值的，潜在的信息。
优点：由于决策树具有易构造、结构简单、易于理解、分类精度高，且易于转化成SQL语句有效地存取数据库，易于算法实现等优点，决策树尤其适于数据挖掘。描述简单，分类速度快，特别适合大规模的数据处理。
缺点：在学习过程中不能有很多背景知识。是非递增学习算法；ID3决策树是单变量决策树，复杂概念的表达困难；同性间的相互关系强调不够；抗噪性差。决策树的这种明确性可能带来误导。
3：试举例说明，如何将一个实际问题化解成所学的机器学习算法来解决的问题。例如：根据下列的数据集，你如何利用机器学习的算法，设计一个从程序，当输入三个数值作为Age, Tall，Weight时，马上就能给出答案，这应该是何种动物？（Sheep,Ox，或 Pig）。
*Age Tall Weight Animal
0 30 8 sheep
1 35 10 sheep
2 37 16 sheep
3 40 20 sheep
4 4
5 25 sheep
5 50 35 sheep
6 55 40 sheep
7 60 45 sheep
8 65 50 sheep
9 65 50 sheep
10 65 50 sheep
0 45 15 ox
1 50 25 ox
2 55 35 ox
3 65 45 ox
4 70 5
5 ox
5 75 65 ox
6 80 75 ox
7 85 85 ox
8 90 95 ox
9 95 105 ox
10 105 115 ox
0 15 5 pig
1 17 15 pig
2 20 25 pig
3 23 35 pig
4 27 4
5 pig
5 30 55 pig
6 33 65 pig
7 35 75 pig
8 37 85 pig
9 40 95 pig
10 45 105 pig
用上述数据建立一个KNN模型见件附带程序KNNtrainfromFile.m，在Matlab 7.1 版本中运行这程序，将获得一个训练好的模型存到硬盘上的名字为TrainingGroup.mat. 在程序useTrainedKNN.m中装入这个训练好的模型利用KNN 算法就可通过Age, Tall，Weight三个数据来识别是什么动物。KNNtrainfromFile.m程序
function asd=KNNtrainingFromFile()
% This program demostrates the application of KNN
% written by Q.Wu. Nov. 2009.
namePre='animalExm'; %%%%%%%%%%%%
nameExt1='.txt';
name=[namePre nameExt1];
ptCell=file2cells(name); %converte data file to cellarray
%dispplayPt(ptCell)
im=size(ptCell,2); %number of training samples
jm=size(ptCell{1},2); %number of attributes for each sample.
training=zeros(im,jm-1);
decision{1}=cellstr(ptCell{1}{jm});
num=1;
group(im)=0;
%create training set and group numbers
for i=1:im
fprintf('\n No.%g ',i);
for j=1:jm-1
training(i,j)=str2num(ptCell{i}{j});
fprintf(' %s ',ptCell{i}{j});
end
tt=0;
for k=1:num
ads=cellstr(ptCell{i}{jm});
ads2=cellstr(decision{k});
if strcmp(ads,ads2)
group(i)=k;
tt=1;
break;
end
end
if tt==0
num=num+1;
decision{num}=cellstr(ptCell{i}{jm});
group(i)=num;
end
strc=char(ptCell{i}{jm});
fprintf('%s GROUP No. %g ',strc,group(i));
end
%test the KNN using samples
fprintf('Input sample\n');
sample =[8 65 50; 4 27 45] %examples
fprintf('Sample class\n');
class = knnclassify(sample, training, group)
save TrainingGroup training group%save the KNN model %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%5555
function dispplayPt(ptCell)
fprintf('\n Number of samples= %g\n',size(ptCell,2));
for i=1:size(ptCell,2)
fprintf('No.%g ',i);
for j=1:size(ptCell{i},2)
fprintf(' %s ',ptCell{i}{j}); %{j});
end
fprintf('\n');
end
fprintf('\n\n'); %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
function ptCell=file2cells(filename)
%read a text file adn transfer to cell ptCell
fid = fopen(filename,'r');
line = fgetl(fid);
linecell=line2cell(line);
numInput=size(linecell,2);
s{1}=linecell;
i=2;
while ~feof(fid)
line = fgetl(fid);
linecell=line2cell(line);
if size(linecell,2)~=numInput
s{i-1}
linecell
fprintf('\n Data number is wrong at record No:%g.',i);
fprintf('This data number is %g. It should be %g\n
\n',size(linecell,2),numInput);
break;
end
s{i}=linecell;
i=i+1;
end
ptCell=s;
status = fclose(fid); %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% function acell=line2cell(line)
acell={};
n=0;
while ~isempty(strtok(line))
if ~isempty(findstr(',',line))
delimiter=',';
else
fprintf('\n Data items sould be seperated by ","\n');
end
[token,line]=strtok(line,delimiter);
n=n+1;
acell{n}=token;
end
%%%%end of file2cells %%%%%%%%%%%%%%%%55555555
4：请应用一种具体的模式识别与机器学习算法，简述解决问题的主要步骤。请从你熟悉的实际生活问题中，选择一个问题并收集一组实际数据（也可从机器学习基准数据库The UCI Machine Learning Repository,https://www.doczj.com/doc/1a8540480.html,/ml/中找一个数据集）。将数据分成训练集和测试集。用训练集建立识别模型，然后用测试集算出准确率（或用十组交叉验证求准确率）。要求训练数据要大于50个。
在模式识别与机器学习中解决问题的主要步骤：
(1)数据采集
数据采集是指利用各种传感器把被研究对象的各种信息转换为计算机可以接受的数值或符号(串)集合。这一步的关键是传感器的选取。
(2)数据预处理
为了从这些数字或符号(串)中抽取出对模式识别与机器学习有效的信息，必须进行数据预处理，包括数字滤波和特征提取。数据预处理是一个非常重要的步骤，它影响着整个模式识别与机器学习的成败。
数字滤波是为了消除输入数据或信息中的噪声，排除不相干的信号，只留下与被研究对象的性质和采用的识别方法密切相关的特征（如表征物体的形状、周长、面积等等）。特征提取是指从滤波数据中衍生出有用的信息，从许多特征中寻找出最有效的特征，以降低后续处理过程的难度。比如，图像识别时，提取的特征有灰度变化、纹理、形状等。我们对滤波后的这些特征进行必要的计算（比如进行快速傅里叶变换以得到信号功率谱）后，通过特征选择和提取或基元选择形成模式识别与机器学习的特征空间。
(3)选择或设计模型
对同一个问题或许有许多不同的模型可以描述，不同的模型会导致识别和学习结果的不同，因此需要利用已有的经验和知识来选择或设计适当的模型。在确定了所建立的模型后，就可以估计模型的参数，需要注意的时，应该使得模型对未知数据有良好的适应性。
(4)训练所建立的模型
用前面所得的数据分成两组，一组作为训练数据，一组作为测试数据。设定目标误差，用训练数据对所建立的模型进行训练，达到目标误差，就停止训练，这样就确定了所建立模型的参数。
(5)测试、验证模型
测试模型的目的是为了确定所建立模型是否满足实际应用的要求。测试数据应该和训练用的样本数据不一致，否则，测试所得的结果永远都是满意的。用测试数据对所建立模型进行测试，观察测试结果是否与实际情况是相符合。若与实际情况相符合，所建立模型就可对未知数据做预测，从而得到进一步的验证。
5：在模式识别与机器学习中，常常需要用已知的数据集来训练所建立的模型。如果所建立的模型被说成是‘over－fit’，请解释这是什么意思？请陈述一些避免‘over－fit’的方法。
‘over－fit’就是过拟合的意思，所谓“过拟合”就是训练样本的误差被训练的非常小,而当用训练好的模型对未知样本进行预测时却产生很大误差的现象,也就是说此时所建立模型的泛化能力变差了,或者说所建立模型预测未知的可靠性降低了。
1. BP网络建模过程中,出现"过拟合"现象时网络学习能力与推广能力之间满足一般测不准关
系.测不准关系式中的过拟合参数 P的确定将有助于避免出现"过拟合"现象.
2. 过拟合的解决方法是设置满足问题求解精度要求的上限，不要将目标误差设置太小。个人
认为过拟合还与样本过于冗余有关，采用删除冗余样本信息的特征样本，不仅可以加快训练速度，还可以改善过拟合问题。
3. 使用初期终止的方法来提高泛化能力。用训练集来训练网络，同时考察网络在校验集上的
误差，一旦校验集上的误差的误差不再下降（或者累计n次不再下降），那么就停止训练，这样可以减轻网络过拟合的程度。
4. 决策树方法中，为防止过拟合,同时也减少了训练的时间。应在适当的时候停止树的生长.
常用的方法是设定决策树的最大高度(层数)来限制树的生长。还有一种方法是设定每个节点必须包含的最少记录数,当节点中记录的个数小于这个数值时就停止分割。
防止过拟合的方法：（1）按照一定比例在TRAIN函数导入校验和测试的VV和VT参数；（2）采用TRAINGDX和LEARNGDM组合训练；（3）采用TRAINBR函数训练等等，发现没有一个的泛化（GENERALIZATION)效果能很理想的。
6：在模式识别与机器学习的研究中，还不断有人提出新的算法。请问有那些方法可以用来判定他们的优劣？
答：1. 正确性
说一个算法是正确的，是指对于一切合法的输入数据，该算法经过有限时间（算法意义上的有限）的执行都能产生正确（或者说满足规格说明要求）的结果。
2. 时间复杂性
应该怎样计算一个算法的执行时间呢？首先想到的是，我们应选择一种度量，对解决同一个问题的诸多算法用该度量可有效地进行比较。：（1）它能告诉我们算法所用方法（包括数据结构）的时间效率；（2）它与算法描述语言（或程序设计语言）及设计风格无关；（3）它与算法实现过程中的许多细节：诸如增加循环下标、计算数组下标、设置数据结构指针等簿记运算无关；（4）它应该是足够精确和具有一般性的。一个算法的时间复杂性是指该算法的基本运算次数。
3. 空间复杂度
空间复杂度(Space Complexity)是对一个算法在运行过程中临时占用存储空间大小的量度。一个算法在计算机存储器上所占用的存储空间，包括存储算法本身所占用的存储空间，算法的输入输出数据所占用的存储空间和算法在运行过程中临时占用的存储空间这三个方面。
4. 占用空间
算法执行需要存储空间来存放算法本身包含的语句、常数、变量、输入数据和实现其运算所需的数据（如中间结果等），此外还需要一些工作空间用来对（以某种方式存储的）数据进行操作。
5. 可读性
可读性好的算法有助于设计者和他人阅读、理解、修改和重用。与此相反，晦涩难懂的算法不但容易隐藏较多的错误，而且增加了人们在阅读、理解、调试、修改和重用算法等方面的困难。
6. 坚固性
当输入数据非法时，算法能适当地做出合适的反应。
可用多组数据交叉等方法，用标准数据集对上述指标进行实验结果比较。
7：如果你所遇到的数据集是纯数值型数据，你会采用那些模式识别与机器学习算法？若是包含大量非数值数据你会采用那些模式识别与机器学习算法？为什么？
答：在计算机进行信息处理时，所涉及到的数据包含数值型数据（Numeric）和非数值型数据（NonNumeric）两大类。数值型数据是指能参加算术或逻辑运算的数据；非数值型数据是指不能参加算术运算的数据，这些数据只能参加逻辑运算。纯数值型：
1. 贝叶斯决策法
是基于概率统计的基本的判别函数分类法。只要知道先验概率和条件概率就可以对样本进行判断，算法简单，易于理解和分析，其基本概念被众多的先进决策算法运用，判断结果较精确。
由于数据是纯数值型数据，数据简单，样本间的空间距离易计算，且先验概率和条件概率易求得。
2、BP神经网络算法
神经网络只能处理数值型数据，建立神经网络需要做的数据准备工作量很大. 要想得到准确度高的模型必须认真的进行数据清洗,整理,转换,选择等工作,对任何数据挖掘技术都是这样,神经网络尤其注重这一点.比如神经网络要求所有的输入变量都必须是0-1(或-1 -- +1)之间的实数,因此像"地区"之类文本数据必须先做必要的处理变成数值之后才能用作神经网络的输入。
但每个神经元的运算功能十分简单。各神经元之间是并行结构互使得其具有高速处理能力。在神经网络中，知识与信息的存储表现为神经元之间分布式的物理联系，知识存储容量很大。
3、贝叶斯算法
是一种具有最小错误率或最小风险概率的分类方法，是利用事件的先验概率和条件概率确定事件的后验概率，只要知道各个属性发生的频率数，就可根据结果进行精确的分类，效率高。
非数值型数据:
1、决策树
决策树很擅长处理非数值型数据, 决策树的分类方法.它是从实例集中构造决策树,是一种有指导的学习方法.该方法先根据训练子集(又称为窗口)形成决策树.如果该树不能对所有对象给出正确的分类,那么选择一些例外加入到窗口中,重复该过程一直到形成正确的决策集. 决策树提供了一种展示类似在什么条件下会得到什么值这类规则的方法.是根据样本的必要属性分类的。其算法的特点是通过将大量数据有目的分类，从中找到一些有价值的，潜在的信息。它的主要优点是描述简单，分类速度快，特别适合大规模的数据处理。
2. 近邻法
是一种最简单的非参数模式识别方法中的模式匹配法,它主要依据样本间的多维空间距离来实现分类. 且该算法简单，易于理解和分析，分类效果好。
3、遗传算法，
特点从解集合进行搜索，利于全局择优。该算法具有收敛性，通过选择、交叉、变异操作能迅速排除与最优解相差极大的串。是非数值并行算法之一，解决了非数值数据及大量数据带来的计算量和存储量的问题。
8：请陈述一个你认为在模式识别与机器学习最难解决的问题，并说明理由。
答：我认为最难解决的问题应该是机器学习和模式识别的准确性，人工的程序、算法是总是会有一定的逻辑性，对外界千变万化的随机事件的处理存在很大局限，很难像人类的神经网络一样精确判断外界的各种刺激并做出正确的反应。而且，算法的程序是已经确定的，而外界事物处于不断变化与学习的过程中，因此，算法经常需要修改与升级以适应外界的变化。
人体解剖学课后答案 绪论 一、名词解释 1. 器官：几种不同的组织按一定的规律组合成具有一定形态并执行特定功能的结构称器官。 2. 系统：若干器官有机组合起来共同完成某种连续的生理功能，构成系统。 3. 解剖学姿势：亦称标准姿势。即身体直立，两眼平视，上肢下垂到躯干的两侧，下肢并拢，手掌和足尖向前。 二、填空题 1. 上皮组织、结缔组织、肌组织和神经组织 2. 运动系统、消化系统、呼吸系统、泌尿系统、生殖系统、内分泌系统、脉管系统、感觉器、神经系统 3. 细胞 4. 垂直轴、矢状轴、冠状轴。矢状面、冠状面、水平面。 5. 水平面；冠状面；正中矢状面 三、选择题 1. B 2. C 3. C 4. D 5. D 6. C 7. D 四、问答题 1. 列出解剖学常用的一些方位术语。 答：上和下、前和后、内和外、内侧和外侧、近和远、浅和深等。 2. 人体的冠状面、矢状面跟水平面内各包含哪些轴？
答：冠状面内包含有冠状轴和垂直轴；矢状面内包含有矢状轴和垂直轴；水平面内包含冠状轴和矢状轴。 第一章运动系统 一、名词解释 1. 胸骨角：胸骨柄与体相连处，形成稍向前微突的角称胸骨角，两侧平对第2肋，是计数肋的重要标志。 2. 翼点：颞窝内侧面的前下部有额骨、顶骨、蝶骨和颞骨四骨会合而成的“H”形缝称为翼点。 3. 骨盆界线：在骨盆，由骶骨岬经两侧弓状线、耻骨梳、耻骨结节、耻骨嵴至耻骨联合上缘连成的环形线称界线。 4. 腹股沟管：位于腹股沟韧带内侧半的上方，是肌、筋膜和腱膜之间的潜在斜行裂隙，长4～5cm，男性有精索、女性有子宫圆韧带通过。 二、填空 1. 骨、骨骼肌、骨连结 2. 颈椎、枢椎、胸椎 3. 关节面、关节囊、关节腔 4. 2、7、2 5. 4腰椎、腰椎 6. 4、筛窦后群、额窦、筛窦前群、筛窦中群、上颌窦、蝶窦 7. 腹外斜肌、腹内斜肌、腹横肌 8. 额骨、顶骨、蝶骨、颞骨 9. 胸椎、胸骨、12对肋 10. 腹股沟韧带、精索、子宫圆韧带 三、选择题
·在一个10类的模式识别问题中，有3类单独满足多类情况1，其余的类别满足多类情况2。问该模式识别问题所需判别函数的最少数目是多少？ 应该是252142 6 *74132 7=+=+ =++C 其中加一是分别3类 和 7类 ·一个三类问题，其判别函数如下： d1(x)=-x1, d2(x)=x1+x2-1, d3(x)=x1-x2-1 (1)设这些函数是在多类情况1条件下确定的，绘出其判别界面和每一个模式类别的区域。 (2)设为多类情况2，并使：d12(x)= d1(x), d13(x)= d2(x), d23(x)= d3(x)。绘出其判别界面和多类情况2的区域。
(3)设d1(x), d2(x)和d3(x)是在多类情况3的条件下确定的，绘出其判别界面和每类的区域。 ·两类模式，每类包括5个3维不同的模式，且良好分布。如果它们是线性可分的，问权向量至少需要几个系数分量？假如要建立二次的多项式判别函数，又至少需要几个系数分量？（设模式的良好分布不因模式变化而改变。） 如果线性可分，则4个 建立二次的多项式判别函数，则102 5 C 个 ·(1)用感知器算法求下列模式分类的解向量w: ω1: {(0 0 0)T , (1 0 0)T , (1 0 1)T , (1 1 0)T } ω2: {(0 0 1)T , (0 1 1)T , (0 1 0)T , (1 1 1)T } 将属于ω2的训练样本乘以（-1），并写成增广向量的形式。 x ①=(0 0 0 1)T , x ②=(1 0 0 1)T , x ③=(1 0 1 1)T , x ④=(1 1 0 1)T x ⑤=(0 0 -1 -1)T , x ⑥=(0 -1 -1 -1)T , x ⑦=(0 -1 0 -1)T , x ⑧=(-1 -1 -1 -1)T 第一轮迭代：取C=1，w(1)=(0 0 0 0) T 因w T (1) x ① =(0 0 0 0)(0 0 0 1) T =0 ≯0，故w(2)=w(1)+ x ① =(0 0 0 1) 因w T (2) x ② =(0 0 0 1)(1 0 0 1) T =1>0，故w(3)=w(2)=(0 0 0 1)T 因w T (3)x ③=(0 0 0 1)(1 0 1 1)T =1>0，故w(4)=w(3) =(0 0 0 1)T 因w T (4)x ④=(0 0 0 1)(1 1 0 1)T =1>0，故w(5)=w(4)=(0 0 0 1)T 因w T (5)x ⑤=(0 0 0 1)(0 0 -1 -1)T =-1≯0，故w(6)=w(5)+ x ⑤=(0 0 -1 0)T 因w T (6)x ⑥=(0 0 -1 0)(0 -1 -1 -1)T =1>0，故w(7)=w(6)=(0 0 -1 0)T 因w T (7)x ⑦=(0 0 -1 0)(0 -1 0 -1)T =0≯0，故w(8)=w(7)+ x ⑦=(0 -1 -1 -1)T 因w T (8)x ⑧=(0 -1 -1 -1)(-1 -1 -1 -1)T =3>0，故w(9)=w(8) =(0 -1 -1 -1)T 因为只有对全部模式都能正确判别的权向量才是正确的解，因此需进行第二轮迭代。 第二轮迭代： 因w T (9)x ①=(0 -1 -1 -1)(0 0 0 1)T =-1≯0，故w(10)=w(9)+ x ① =(0 -1 -1 0)T
《局部解剖学》复习思考题 一、单选题，每小题下面都列有五个备选答案，根据试题要求，选出一个正确答案。 1. 股骨下端骨折易损伤的结构是：( ) A.隐神经 B.胫神经 C.腓总神经 D.腘动脉 E.腘静脉 2.在股三角尖，位居最前的是： ( ) A.股静脉 B.股动脉 C.隐神经 D.股神经 E.大隐静脉 3. 关于股环,下列哪项正确? ( ) A.为股鞘的上口 B.外侧壁为腔隙韧带 C.后壁为耻骨梳韧带 D.前壁为腹外斜肌腱膜 E.由腹股沟韧带和耻骨围成 4.腓骨颈骨折易损伤： ( ) A.坐骨神经 B.胫神经 C.腓总神经 D.腓深神经 E.腓浅神经 5. 通过血管腔隙的结构是：( ) A.股神经 B.股血管 C.髂腰肌 D.闭孔血管 E.股外侧皮神经 6.出入梨状肌下孔的结构中，居最外侧的是：( ) A.臀下血管 B.坐骨神经 C.股后皮神经 D.阴部神经 E.阴部内血管 7.在肘窝内，肱二头肌腱内侧有：（） A.正中神经 B.尺神经 C.桡神经 D.尺侧上副动脉
E.头静脉 8. 穿喙肱肌的神经是( ) A. 腋神经 B.尺神经 C.胸长神经 D.正中神经 E.肌皮神经 9. 穿旋前圆肌的神经是( ) A. 腋神经 B.尺神经 C.胸长神经 D.正中神经 E.肌皮神经 10. 沿胸外侧血管排列的淋巴结是( ) A. 尖淋巴结 B. 胸肌淋巴结 C. 肩胛下淋巴结 D. 外侧淋巴结 E. 中央淋巴结 11.沿腋静脉近侧端排列的淋巴结是( ) A. 尖淋巴结 B. 胸肌淋巴结 C. 肩胛下淋巴结 D. 外侧淋巴结 E. 中央淋巴结 12.不经腕管的结构是：（） A.正中神经 B.尺神经 C.指深屈肌腱 D.拇长屈肌腱 E.指浅屈肌腱 13.不穿锁胸筋膜的结构为：（） A.胸肩峰动脉 B.头静脉 C.胸外侧动脉 D.胸外侧神经 E.胸肩峰静脉 14.下列哪个结构不穿腮腺? ( )
第一章 思考题 1． 试用简练的语言说明导热、对流换热及辐射换热三种热传递方式之间的联系和区别。 答：导热和对流的区别在于：物体内部依靠微观粒子的热运动而产生的热量传递现象，称为导热；对流则是流体各部分之间发生宏观相对位移及冷热流体的相互掺混。联系是：在发生对流换热的同时必然伴生有导热。 导热、对流这两种热量传递方式，只有在物质存在的条件下才能实现，而辐射可以在真空中传播，辐射换热时不仅有能 量的转移还伴有能量形式的转换。 2． 以热流密度表示的傅立叶定律、牛顿冷却公式及斯忒藩－玻耳兹曼定律是应当熟记的传热学公式。试 写出这三个公式并说明其中每一个符号及其意义。 答：① 傅立叶定律： dx dt q λ-=，其中，q －热流密度；λ－导热系数；dx dt －沿x 方向的温度变化率，“－”表示热量传递的方向是沿着温度降低的方向。 ② 牛顿冷却公式： )(f w t t h q -=，其中，q －热流密度；h －表面传热系数；w t －固体表面温度；f t －流体的温度。 ③ 斯忒藩－玻耳兹曼定律：4T q σ=，其中，q －热流密度；σ－斯忒藩－玻耳兹曼常数；T －辐射物体的热力学温度。 3． 导热系数、表面传热系数及传热系数的单位各是什么？哪些是物性参数，哪些与过程有关？ 答：① 导热系数的单位是：W/(m.K)；② 表面传热系数的单位是：W/(m 2.K)；③ 传热系数的单位是：W/(m 2.K)。这三个参数中，只有导热系数是物性参数，其它均与过程有关。 4． 当热量从壁面一侧的流体穿过壁面传给另一侧的流体时，冷、热流体之间的换热量可以通过其中任何 一个环节来计算（过程是稳态的），但本章中又引入了传热方程式，并说它是“换热器热工计算的基本公式”。试分析引入传热方程式的工程实用意义。 答：因为在许多工业换热设备中，进行热量交换的冷、热流体也常处于固体壁面的两侧，是工程技术中经常遇到的一种典型热量传递过程。 5． 用铝制的水壶烧开水时，尽管炉火很旺，但水壶仍然安然无恙。而一旦壶内的水烧干后，水壶很快就 烧坏。试从传热学的观点分析这一现象。 答：当壶内有水时，可以对壶底进行很好的冷却（水对壶底的对流换热系数大），壶底的热量被很快传走而不至于温度升得很高；当没有水时，和壶底发生对流换热的是气体，因为气体发生对流换热的表面换热系数小，壶底的热量不能很快被传走，故此壶底升温很快，容易被烧坏。 6． 用一只手握住盛有热水的杯子，另一只手用筷子快速搅拌热水，握杯子的手会显著地感到热。试分析 其原因。 答：当没有搅拌时，杯内的水的流速几乎为零，杯内的水和杯壁之间为自然对流换热，自热对流换热的表面传热系数小，当快速搅拌时，杯内的水和杯壁之间为强制对流换热，表面传热系数大，热水有更多的热量被传递到杯壁的外侧，因此会显著地感觉到热。 7． 什么是串联热阻叠加原则，它在什么前提下成立？以固体中的导热为例，试讨论有哪些情况可能使热 量传递方向上不同截面的热流量不相等。 答：在一个串联的热量传递过程中，如果通过每个环节的热流量都相同，则各串联环节的总热阻等于各串联环节热阻的和。例如：三块无限大平板叠加构成的平壁。例如通过圆筒壁，对于各个传热环节的传热面积不相等，可能造成热量传递方向上不同截面的热流量不相等。 8.有两个外形相同的保温杯A 与B ，注入同样温度、同样体积的热水后不久，A 杯的外表面就可以感觉到热，而B 杯的外表面则感觉不到温度的变化，试问哪个保温杯的质量较好？ 答：Ｂ：杯子的保温质量好。因为保温好的杯子热量从杯子内部传出的热量少，经外部散热以后，温度变化很小，因此几乎感觉不到热。 第二章 思考题 1 试写出导热傅里叶定律的一般形式，并说明其中各个符号的意义。 答：傅立叶定律的一般形式为：n x t gradt q ??-=λλ＝－，其中：gradt 为空间某点的温度梯度；n 是通过该点的等温线上的法向单位矢量，指向温度升高的方向；q 为该处的热流密度矢量。
模式识别第二章 2. K-均值分类算法 1. 实验原理和步骤 以初始化聚类中心为1x 和10x 为例。 第一次迭代： 第一步：取K=2，并选T x z )00()1(11==，T x z )67()1(102==。 第二步：因)1()1(2111z x z x -<-，故)1(11S x ∈ 因)1()1(2212z x z x -<-，故)1(12S x ∈ 因)1()1(2313z x z x -<-，故)1(13S x ∈ …… 得到：},,,,,,,{)1(876543211x x x x x x x x S = },,,,,,,,,,,{)1(201918171615141312111092x x x x x x x x x x x x S =。 第三步：计算新的聚类中心： ??? ? ??=+??++==∑∈125.1250.1)(811)2(821)1(111x x x x N z S x ???? ??=+??++==∑∈333.7663.7)(1211)2(20109)1(2 22x x x x N z S x （1N 和2N 分别为属于第一类和第二类的样本的数目）。 第四步：因)2()1(z z ≠，返回第二步。 第二次迭代（步骤同上）： 第二次迭代得到的???? ??=125.1250.1)3(1z ，??? ? ??=333.7663.7)3(2z ，)3()2(z z ≠，结束迭代，得到的最终聚类中心为：???? ??=125.1250.11z ，??? ? ??=333.7663.72z 。 2. 实验结果截图 （1）初始化聚类中心为1x 和10x 时：
二、练习题 （一）填空题 1、人体或任一局部在标准姿势条件下作相互垂直的三个切面，它们是 ，，。 2、按照解剖学姿势，近颅的为，远颅是的为。 3、腹部由两条纵线及两条横线分为9区，它们分别是，， ，，，，，，。 （二）单项选择题 1、胸骨线是 A、胸骨正中所作的垂直线。 B、胸骨正中线与锁骨中线之间的中点所作的垂直线。 C、沿胸骨外侧缘所作的垂直线。 D、胸骨外侧缘与锁骨中线之间的中点所作的垂直线。 2、对于胃的粘膜层，最能表达其与其它层次的关系术语是：（） A、上、下 B、前、后 C、内侧与外侧 D、内和外 3、下列说法，错误的是 A、解剖学姿势不因人的姿势改变而改变。 B、无论是倒立还是睡势，足底是下，而头顶是上。 C、水平面就是横切面，在描述器官的切面时，也是如此。 D、内侧与外侧是描述器官或结构与人体正中面相对距离关系的名词。 (三)、多项选择题 1、中空性器官 A、多呈管状或囊状。 B、管壁通常分为4层或3层。 C、管腔口径可在神经或体液调节下发生变化。 D、粘膜内常有腺体。 （四）名词解释 1、矢状面 2、冠状面 3、解剖姿势 （五）问答题 1、请描述细胞-组织-器官-系统-机体之间的关系。 【参考答案】 （一）填空题 1、矢状面、冠状面、水平面 2、上、下 3、右季肋区、腹上区、左季肋区、右外侧区、脐区、左外侧区、右髂区、腹下区、左髂区 （二）单选题 1、C 2、D 3、C (三) 多项选择题
1、ABCD （四）名词解释 1、按前后方向，将人体分成左右两部的纵切面。 2、按左右方向，将人体分成前后两部的纵切面。 3、身体直立，面向前，两眼向正前方平视，两足并立，足尖向前，上肢下垂于躯干两侧，手掌向前。 （五）问答题 细胞是人体结构和功能的基本单位，许多形态各异、功能不同的细胞聚集在一起形成组织。人体有四种组织，它们是肌组织、上皮组织、结缔组织、神经组织。几种不同组织形成某个器官，完成一定功能。由几个器官参与构成一个系统，完成比较复杂的特定功能，如消化系统由口腔、咽、食管、胃等构成，完成食物的消化和吸收。多个系统构成一个复杂的有机体，而人体是更为复杂的富有情感的有机体。 第二章骨学 二、练习题 (一) 填空题 1、骨按部位可分为、和三部分；按外形分为、、 和四类。 2、颅盖的密质骨形成较厚的_________和________其间的松质称_________。 3、长骨呈状，两端较，一般都有光滑的，体又称，内部容纳 ，中部有1～2个通向髓腔的小孔叫。 4、骨的基本构造包括、和。 5、骨内在的可改变其形态结构的特性叫。 6、颈椎的一般形态特点是、、。但第、、 颈椎形态较特殊。 7、胸椎的侧面和横突末端有与肋相连的、棘突，伸向。 8、腰椎的椎体，棘突为，呈位，伸向后方。 9、胸骨角在______骨,横突孔在______骨,大转子在_______骨上。 10、上肢带骨包括和；下肢带骨包括。 11、肩胛骨前面凹陷叫，后面的高嵴叫，其上、下分别有、；外侧角的浅窝叫，其上方的突起叫。内侧角平，下角平。 12、髂骨分和两部。髂骨翼上缘叫，最高点平对，前后端的突起分别叫和；内侧面前部称，其下界的骨嵴叫。 13、下颌骨体的结构有、、；下颌支的结构有、、、 。 14、颅中窝的孔裂包括、、、。 15、颅后窝的孔是、；沟是、；门是向内通；坡是 ，向上与相续。 16、颅的侧面的门：；弓：；窝：、；点：。 17、颅的前面有两深窝叫，孔叫。 18、骨性鼻腔前口是，后口称；正中有一矢状位的，它由和的垂直板构成。外侧壁有上、中、下三个和三条。 19、鼻旁窦位于内，含，与相通，它们包括、
第5章：线性判别函数 第一部分：计算与证明 1． 有四个来自于两个类别的二维空间中的样本，其中第一类的两个样本为(1,4)T 和(2,3)T ，第二类的两个样本为(4,1)T 和(3,2)T 。这里，上标T 表示向量转置。假设初始的权向量a=(0,1)T ，且梯度更新步长ηk 固定为1。试利用批处理感知器算法求解线性判别函数g(y)=a T y 的权向量。 解： 首先对样本进行规范化处理。将第二类样本更改为(4,1)T 和(3,2)T .然后计算错分样本集： g(y 1)=(0,1)(1,4)T = 4 > 0 (正确) g(y 2)=(0,1)(2,3)T = 3 > 0 (正确) g(y 3)=(0,1)(-4,-1)T = -1 < 0 (错分) g(y 4)=(0,1)(-3,-2)T = -2 < 0 (错分) 所以错分样本集为Y={(-4,-1)T ,(-3,-2)T }. 接着，对错分样本集求和：(-4,-1)T +(-3,-2)T = (-7,-3)T 第一次修正权向量a ，以完成一次梯度下降更新：a=(0,1)T + (-7,-3)T =(-7,-2)T 再次计算错分样本集： g(y 1)=(-7,-2)(1,4)T = -15 <0 (错分) g(y 2)=(-7,-2)(2,3)T = -20 < 0 (错分) g(y 3)=(-7,-2)(-4,-1)T = 30 > 0 (正确) g(y 4)=(-7,-2)(-3,-2)T = 25 > 0 (正确) 所以错分样本集为Y={(1,4)T ,(2,3)T }. 接着，对错分样本集求和：(1,4)T +(2,3)T = (3,7)T 第二次修正权向量a ，以完成二次梯度下降更新：a=(-7,-2)T + (3,7)T =(-4,5)T 再次计算错分样本集： g(y 1) = (-4,5)(1,4)T = 16 > 0 (正确) g(y 2) =(-4,5)(2,3)T = 7 > 0 (正确) g(y 3) =(-4,5)(-4,-1)T = 11 > 0 (正确) g(y 4) =(-4,5)(-3,-2)T = 2 > 0 (正确) 此时，全部样本均被正确分类，算法结束，所得权向量a=(-4,5)T 。 2． 在线性感知算法中，试证明引入正余量b 以后的解区(a T y i ≥b)位于原来的解区之中(a T y i >0)，且与原解区边界之间的距离为b/||y i ||。 证明：设a*满足a T y i ≥b,则它一定也满足a T y i >0，所以引入余量后的解区位于原来的解区a T y i >0之中。 注意，a T y i ≥b 的解区的边界为a T y i =b,而a T y i >0的解区边界为a T y i =0。a T y i =b 与a T y i =0两个边界之间的距离为b/||y i ||。（因为a T y i =0过坐标原点，相关于坐标原点到a T y i =b 的距离。） 3． 试证明感知器准则函数正比于被错分样本到决策面的距离之和。 证明：感知器准则函数为： ()() T Y J ∈=-∑y a a y 决策面方程为a T y=0。当y 为错分样本时，有a T y ≤0。此时，错分样本到决策面的
《传热学》复习题 一、判断题 1．稳态导热没有初始条件。（） 2．面积为A的平壁导热热阻是面积为1的平壁导热热阻的A倍。（） 3．复合平壁各种不同材料的导热系数相差不是很大时可以当做一维导热问题来处理（） 4．肋片应该加在换热系数较小的那一端。（） 5．当管道外径大于临界绝缘直径时，覆盖保温层才起到减少热损失的作用。（） 6．所谓集总参数法就是忽略物体的内部热阻的近视处理方法。（） 7．影响温度波衰减的主要因素有物体的热扩散系数，波动周期和深度。（） 8．普朗特准则反映了流体物性对换热的影响。（） 9. 傅里叶定律既适用于稳态导热过程，也适用于非稳态导热过程。（） 10.相同的流动和换热壁面条件下，导热系数较大的流体，对流换热系数就较小。（） 11、导热微分方程是导热普遍规律的数学描写，它对任意形状物体内部和边界都适用。( ) 12、给出了边界面上的绝热条件相当于给出了第二类边界条件。 ( ) 13、温度不高于350℃，导热系数不小于0.12w/(m.k)的材料称为保温材料。 ( ) 14、在相同的进出口温度下，逆流比顺流的传热平均温差大。 ( ) 15、接触面的粗糙度是影响接触热阻的主要因素。 ( ) 16、非稳态导热温度对时间导数的向前差分叫做隐式格式，是无条件稳定的。 ( ) 17、边界层理论中，主流区沿着垂直于流体流动的方向的速度梯度零。 ( ) 18、无限大平壁冷却时，若Bi→∞，则可以采用集总参数法。 ( ) 19、加速凝结液的排出有利于增强凝结换热。 ( ) 20、普朗特准则反映了流体物性对换热的影响。( ) 二、填空题 1．流体横向冲刷n排外径为d的管束时，定性尺寸是。 2．热扩散率（导温系数）是材料指标，大小等于。 3．一个半径为R的半球形空腔，空腔表面对外界的辐射角系数为。 4．某表面的辐射特性，除了与方向无关外，还与波长无关，表面叫做表面。 5．物体表面的发射率是ε，面积是A，则表面的辐射表面热阻是。 6．影响膜状冷凝换热的热阻主要是。
1. 参与呼吸运动的肌主要有哪些？各有什么作用肋间外肌：提肋助吸气肋间内肌：降肋助呼气膈肌：胸腔容积扩 大，助吸气。 2. 膈肌有哪些孔裂？各有何结构通过主动脉裂孔：主动脉何胸导管通过食管裂孔：食管和迷走神经通过腔静脉 孔：下腔静脉通过。 3. 食管的3 个狭窄各位于何处？距中切牙的长度是多少第一个狭窄：食管起始处，距中切牙15cm 第二个狭窄： 食管和左主支气管交叉处，距中切牙25cm 第三个狭窄：食管通过膈肌的食管裂孔处，距中切牙40cm。 4. 简述胆汁的产生及排除途径（以组织学、解剖学的知识说明） 肝细胞分泌胆汁T胆小管T小叶间胆管T左、右肝管T肝总管T胆总管T十二指肠大乳 头T十二指肠 胆囊管 5. 简述左右主支气管的形态结构特点，说明为什么气管异物易坠入右主支气管 左主支气管：较细而长（平均长4-5cm）走行稍倾斜 右主支气管：较粗而短（平均长2-3cm）走行近垂直，所以气管内义务易坠入右主支气 管。 6. 简述呼吸膜的组成及功能 组成：由肺泡表面活性物质，1型肺泡细胞与基膜、薄层结缔组织、连续性毛细血管、内皮组织 功能：是肺与血液之间进行气体交换所通过的结构。 7. 肺泡上皮细胞由几种细胞构成？各有何作用 I型肺泡细胞，提供大而薄的气体交换面积 n型肺泡细胞，降低肺泡表面张力，稳定肺泡直径的功能。 8. 简述过滤膜的组成及功能组成：有孔毛细血管的内皮，基膜，促细胞裂孔膜3层结构功能：犹如过滤器，形成 原尿。 9. 出入肾门的主要结构有哪些自上而下依次为：肾动脉，肾静脉，肾盂；由前往后依次为：肾静脉，肾动脉，肾 盂。 10. 说明旁观三角的位置、结构特点及临床意义位置：在膀胱底的内面，两输尿管口与尿道口间的一个三角区域结 构特点：由于缺少粘膜下层组织，黏膜与肌层紧密相连，表面始终保持平滑状态 临床意义：是肿瘤、结核和炎症的好发部位。 11. 输尿管有哪些狭窄，有什么临床意义第一个狭窄：输尿管起始处第二个狭窄：与髂血管交叉处第三个狭窄： 穿膀胱壁处这些狭窄为尿路结石易于嵌顿处。 12. 固定子宫的韧带有哪些，各有什么作用子宫阔韧带：限制子宫向两侧移位子宫圆韧带：使子宫呈前倾位子宫 主韧带：防止子宫下垂骶子宫韧带：维持子宫的前倾前屈位。 13. 从上肢头静脉内插入导管，经过哪些途径进入右心房
作业1 用身高和/或体重数据进行性别分类（一） 基本要求： 用FAMALE.TXT和MALE.TXT的数据作为训练样本集，建立Bayes分类器，用测试样本数据对该分类器进行测试。调整特征、分类器等方面的一些因素，考察它们对分类器性能的影响，从而加深对所学内容的理解和感性认识。 具体做法： 1．应用单个特征进行实验：以（a）身高或者（b）体重数据作为特征，在正态分布假设下利用最大似然法或者贝叶斯估计法估计分布密度参数，建立最小错误率Bayes分类器，写出得到的决策规则，将该分类器应用到测试样本，考察测试错误情况。在分类器设计时可以考察采用不同先验概率（如0.5对0.5, 0.75对0.25, 0.9对0.1等）进行实验，考察对决策规则和错误率的影响。 图1-先验概率0.5:0.5分布曲线图2-先验概率0.75:0.25分布曲线 图3--先验概率0.9:0.1分布曲线图4不同先验概率的曲线 有图可以看出先验概率对决策规则和错误率有很大的影响。 程序：bayesflq1.m和bayeszcx.m
关（在正态分布下一定独立），在正态分布假设下估计概率密度，建立最小错误率Bayes 分类器，写出得到的决策规则，将该分类器应用到训练/测试样本，考察训练/测试错误情况。比较相关假设和不相关假设下结果的差异。在分类器设计时可以考察采用不同先验概率（如0.5 vs. 0.5, 0.75 vs. 0.25, 0.9 vs. 0.1等）进行实验，考察对决策和错误率的影响。 训练样本female来测试 图1先验概率0.5 vs. 0.5 图2先验概率0.75 vs. 0.25 图3先验概率0.9 vs. 0.1 图4不同先验概率 对测试样本1进行试验得图
高等传热学复习题 1．简述求解导热问题的各种方法和傅立叶定律的适用条件。 答：导热问题的分类及求解方法： 按照不同的导热现象和类型，有不同的求解方法。求解导热问题，主要应用于工程之中，一般以方便，实用为原则，能简化尽量简化。 直接求解导热微分方程是很复杂的，按考虑系统的空间维数分，有0维，1维，2维和3维导热问题。一般维数越低，求解越简单。常见把高维问题转化为低维问题求解。有稳态导热和非稳态导热，非稳态导热比稳态导热多一个时间维，求解难度增加。有时在稳态解的基础上分析非稳态稳态，称之为准静态解，可有效地降低求解难度。根据研究对象的几何形状，又可建立不同坐标系，分平壁，球，柱，管等问题，以适应不同的对象。 不论如何，求解导热微分方程主要依靠三大方法： 甲．理论法 乙．试验法 丙．综合理论和试验法 理论法：借助数学、逻辑等手段，根据物理规律，找出答案。它又分： 分析法；以数学分析为基础，通过符号和数值运算，得到结果。方法有：分离变量法，积分变换法(L a p l a c e变换，F o u r i e r变换)，热源函数法，G r e e n函数法，变分法，积分方程法等等，数理方程中有介绍。 近似分析法：积分方程法，相似分析法，变分法等。 分析法的优点是理论严谨，结论可靠，省钱省力，结论通用性好，便于分析和应用。缺点是可求解的对象不多，大部分要求几何形状规则，边界条件简单，线性问题。有的解结构复杂，应用有难度，对人员专业水平要求高。 数值法：是当前发展的主流，发展了大量的商业软件。方法有：有限差分法，有限元法，边界元法，直接模拟法，离散化法，蒙特卡罗法，格子气法等，大大扩展了导热微分方程的实用范围，不受形状等限制，省钱省力，在依靠计算机条件下，计算速度和计算质量、范围不断提高，有无穷的发展潜力，能求解部分非线性问题。缺点是结果可靠性差，对使用人员要求高，有的结果不直观，所求结果通用性差。 比拟法：有热电模拟，光模拟等 试验法：在许多情况下，理论并不能解决问题，或不能完全解决问题，或不能完美解决问题，必须通过试验。试验的可靠性高，结果直观，问题的针对性强，可以发掘理论没有涉及的新规律。可以起到检验理论分析和数值计算结果的作用。理论越是高度发展，试验法的作用就越强。理论永远代替不了试验。但试验耗时费力，绝大多数要求较高的财力和投入，在理论可以解决问题的地方，应尽量用理论方法。试验法也有各种类型：如探索性试验，验证性试验，比拟性试验等等。 综合法：用理论指导试验，以试验促进理论，是科学研究常用的方法。如浙大提出计算机辅助试验法(C A T)就是其中之一。 傅立叶定律的适用条件：它可适用于稳态、非稳态，变导热系数，各向同性，多维空间，连续光滑介质，气、液、固三相的导热问题。 2．定性地分析固体导热系数和温度变化的关系 3．什么是直肋的最佳形状与已知形状后的最佳尺寸？ 答：什么叫做“好”？给定传热量下要求具有最小体积或最小质量或给定
1 解剖学题库 答题指南：题下选项可能多个正确，只能选择其中最佳的一项 1、男性生殖腺是 A.睾丸 B.附睾 C.前列腺 D.精囊 E.尿道球腺 2、男性生殖器输送管道不包括 A.附睾 B.尿道 C.睾丸 D.射精管 E.输精管 3、不属于男性内生殖器的是 A.前列腺 B.尿道 C.睾丸 D.尿道球 E.尿道球腺 4、关于睾丸的正确描述是 A.全部被鞘膜包裹 B.内侧面邻附睾 C.后缘有血管、神经和淋巴管出入 D.下端连于输精管 E.上端连于精索 5、关于睾丸的正确描述是 A.位于阴囊内，属外生殖器 B.前缘游离，后缘有血管、神经、淋巴管出入 C.完全被包裹在睾丸鞘膜腔内 D.后内侧有附睾相贴 E.精直小管出睾丸缘上部进入附睾 6、睾丸鞘膜 A.来自腹膜 B.分为壁、脏两层，在睾丸前缘相移行 C.鞘膜两层之间的腔内容纳睾丸 D.又称睾丸引带 E.以上全不对 7、分泌雄性激素的是 A.间质细胞 B.精曲小管 C.睾丸纵隔 D.白膜 E.附睾管 8、生成精子的结构是 A.精曲小管上皮 B.睾丸网 C.间质细胞 D.精直小管 E.附睾管 9、何者与精子的排出无关 A.附睾 B.输精管 C.射精管 D.膀胱 E.尿道 10、附睾的描述，何者不对 A.附于睾丸的上端及后缘偏外侧 B.可分为头、体、尾三部 C.附睾管产生精子 D.可分泌液体促进精子成熟 E.可分泌液体供给精子营养 11、关于睾丸的描述不正确的是 A.后缘为血管、神经、淋巴管出入的部位 B.精曲小管上皮产生精子和分泌雄性激素 C.睾丸上端被附睾头遮盖 D.后缘白膜增厚，凸入睾丸内形成睾丸纵隔 E.从睾丸网发出12～15 条睾丸输 出小管进入附睾 12、下列管道中，无明显狭窄者为 A.男性尿道 B.食管 C.输卵管 D.输精管 E.输尿管 13、关于附睾的正确描述是 A.呈现新月形，紧贴睾丸的上端前缘 B.附睾尾向上弯曲移行为射精管 C.睾丸输出小管进入附睾后，弯曲盘绕形成膨大的附睾头，末端汇合成几条附睾管 D.附睾管迂曲盘回而成附睾体和尾 E.附睾除暂存精子外，还有产生精子和营养精子的作用 14、输精管的描述，何者错误 A.在精索内，位于其它结构的后内侧 B.经输尿管末端前方至膀胱底的后面 C.末端于精囊内侧膨大成壶腹 D.与精囊排泄管汇合成射精管 E.输精管第二部全部位于精索内，称为输精管皮下精索部 15、男性输精管结扎常选部位是
正常人体学（上）复习思考题 第一章绪论 一、名词解释 1．矢状面：即从前后方向，将人体或器官纵切为左、右两部分的切面 2．兴奋性：活的组织、细胞或有机体对于内外环境变化具有的反应能力或特性 3．内环境：（人体绝大部分细胞不能直接与外界环境接触，）细胞直接的生存环境是细胞外液，故将细胞外液称为内环境 4．反射：是指在中枢神经系统的参与下，机体对内、外环境变化所做出的有规律的具有适应意义的反应（神经调节的基本方式）5．负反馈：是指受控部分发出的反馈信息到达控制部分后，使控制部分的活动向其原先活动的相反方向改变 6．正反馈：是指受控部分发出的反馈信息到达控制部分后，促进或加强控制部分的活动（排尿反射、血液凝固、分娩过程） 二、问答题 1．生命活动的基本特征有哪些？ 答：①新陈代谢②兴奋性③适应性④生殖 2．举例说明内环境稳态的生理意义。 答：细胞、组织的代谢不断消耗营养物质，产生代谢产物；而机体通过消化道不断补充营养物质和水，又通过肾脏不断地将各种代谢产
物、多余的水分和盐类随尿排出，从而维持内环境中水、电解质和酸碱度的相对稳定。（P5最后一段任取一个例子） 3．人体功能活动的调节方式有哪些？各有何特点？ 答：①神经调节：反应迅速、精确，作用短暂而影响范围局限 ②体液调节：反应比较缓慢、作用广泛而持久 ③自身调节：范围和幅度都比较小，其生理意义不及神经与体液 调节，但是对于局部器官、组织的生理功能的调节 仍有着重要的意义 4．试说明神经调节的基本方式及其结构基础。 答：基本方式：反射 结构基础：反射弧（感受器、传入神经、反射中枢、传出神经、效应器） 第二章细胞和基本组织 一、名词解释 1．线粒体：是细胞的“动力工厂”，细胞生命活动所需能量的80%由线粒体提供，是细胞进行生物氧化和能量转换的主要场所2．溶酶体：是由一层单位膜包裹而形成的球状小体，内含多种水解酶，能分解各种内源性或外源性物质，被称为细胞内的“消化器官” 3．骨单位：又称哈弗氏系统，由多层同心圆排列的骨板围绕中央管构成，位于内外环骨板之间，是长骨内起支持、营养作用的结构
传热学思考题参考答案 第一章： 1、用铝制水壶烧开水时，尽管炉火很旺，但水壶仍安然无恙。而一旦壶内的水烧干后水壶很快就被烧坏。试从传热学的观点分析这一现象。 答：当壶内有水时，可以对壶底进行很好的冷却（水对壶底的对流换热系数大），壶底的热量被很快传走而不至于温度升得很高；当没有水时，和壶底发生对流换热的是气体，因为气体发生对流换热的表面换热系数小，壶底的热量不能很快被传走，故此壶底升温很快，容易被烧坏。 2、什么是串联热阻叠加原则，它在什么前提下成立？以固体中的导热为例，试讨论有哪些情况可能使热量传递方向上不同截面的热流量不相等。 答：在一个串联的热量传递过程中，如果通过每个环节的热流量都相同，则各串联环节的总热阻等于各 串联环节热阻的和。例如：三块无限大平板叠加构成的平壁。例如通过圆筒壁，对于各个传热环节的传 热面积不相等，可能造成热量传递方向上不同截面的热流量不相等。 第二章： 1、扩展表面中的导热问题可以按一维问题处理的条件是什么?有人认为,只要扩展表面细长,就可按一维问题处理,你同意这种观点吗? 答：条件：（1）材料的导热系数，表面传热系数以及沿肋高方向的横截面积均各自为常数（2）肋片温度在垂直纸面方向（即长度方向）不发生变化，因此可取一个截面（即单位长度）来分析（3）表面上的换热热阻远远大于肋片中的导热热阻，因而在任一截面上肋片温度可认为是均匀的（4）肋片顶端可视为绝热。并不是扩展表面细长就可以按一维问题处理，必须满足上述四个假设才可视为一维问题。 2、肋片高度增加引起两种效果:肋效率下降及散热表面积增加。因而有人认为随着肋片高度的增加会出现一个临界高度，超过这个高度后，肋片导热热流量会下降，试分析该观点的正确性。 答：的确肋片高度增加会导致肋效率下降及散热表面积增加，但是总的导热量是增加的，只是增加的部分的效率有所减低，所以我们要选择经济的肋片高度。 第三章： 1、由导热微分方程可知，非稳态导热只与热扩散率有关,而与导热系数无关。你认为对吗？答：错，方程的边界条件有可能与λ有关，只有当方程为拉普拉斯方程和边界条件为第一边界条件时才与λ无关。 2、对二维非稳态导热问题，能否将表面的对流换热量转换成控制方程中的内热源产生的热量？ 答：不能，二维问题存在边界微元和内边界微元，内边界微元不一定与边界换热，所以不存在源项。 第四章： 1、在第一类边界条件下，稳态无内热源导热物体的温度分布与物体的导热系数是否有关？为什么？ 答：无关，因为方程为拉普拉斯方程，边界为第一边界条件均与λ无关。 2、非稳态导热采用显式格式计算时会出现不稳定性，试述不稳定性的物理含义。如何防止这种不稳定性？ 答：物理意义：显示格式计算温度时对时间步长和空间步长有一定的限制，否则会出现不合
一概念题及答案： 1、解剖学：它是研究正常畜体形态结构的科学. 2、肺小叶：一个终末细支气管及其分枝和分枝所连的换气部分。 3、肾髓放线:肾的髓质伸向皮质内的部分。 4. 突触：神经元之间或者神经元和效应器细胞之间的接触部位称突触。 5.毛：表皮的上皮细胞在生长过程中向真皮内凹陷,最后又突出于真皮并高出皮表就形成了毛。 6.主动运输：细胞膜一侧低浓度或低电荷的物质在膜蛋白帮助下,消耗ATP,向高浓度或高电荷处扩散。 7.肾叶：单个肾锥体和它外周的皮质合在一起称肾叶。 8.细胞周期：细胞上次分裂开始到下一次分裂开始的时间间隔. 9.胸膜腔：胸膜壁层的脏层之间的空隙。 10.鼻腔前庭：鼻孔和鼻粘膜之间的部分。 11.细胞：动植体结构和功能活动的基本单位。 12感应性：细胞对体内外环境刺激产生反应的特性。 13系统：由若干个功能相似的器官联合起来,完成动物体内某一方面的生理功能。14同化：动物体内物质合成的过程。 15腹膜腔：腹膜壁层和脏层之间的空隙。 16细胞分化：胚胎细胞或幼稚细胞由相同转化成形态、功能不同细胞的过程。17肾窦：肾门向内扩展的部分,含肾盂.肾盏.脂肪等。 18毛皮：皮张经鞣制加工后保留有被毛。 19大体解剖学：使用刀,剪,斧,镊等器械对动物体的尸体进行切割, 用肉眼来观察它们的形态构造,位置。 20细胞器：细胞浆内有一定形态构造的小器官。 21口腔前庭:齿弓和唇粘膜之间的部分. 22固有口腔:齿弓以内的口腔部分. 23肾柱:肾皮质伸入到髓质内的部分. 24肾小叶:一个肾锥体及周围的皮质合在一起称肾小叶. 25蹄:是被覆在指(趾)端的高度角化的皮肤,直接接触地面,并支持体重 26关节：为骨连结中较普遍的一种形式。骨与骨不直接连结，其间有滑膜包围的腔隙，能进行灵活的运动，故又称滑膜连结，简称关节。 27骨盆：骨盆是由左、右髋骨、荐骨和前３—４个尾椎以及两侧的荐结节阔韧带构成，为一前宽后窄的圆锥形腔。 28胸廓：胸廓由胸椎、肋和胸骨组成。 29鼻旁窦：在一些头骨的内部，形成直接或间接与鼻腔相通的腔，称为鼻旁窦或副鼻窦。 30肌肉的起点：肌肉收缩时，固定不动的一端称为起点； 31 肌肉的止点：肌肉收缩时，活动的一端成为止点。 32管状器官：内有空腔的器官，如食管、胃、肠、气管、子宫等。 33实质性器官：为一团柔软组织，无特定空腔，由实质和被膜组成
传热学基础试题 一、选择题 1．对于燃气加热炉：高温烟气→内炉壁→外炉壁→空气的传热过程次序为 A.复合换热、导热、对流换热 B.对流换热、复合换热、导热 C.导热、对流换热、复合换热 D.复合换热、对流换热、导热 2．温度对辐射换热的影响（ ）对对流换热的影响。 A.等于 B.大于 C.小于 D.可能大于、小于 3．对流换热系数为1000W/（m 2·K ）、温度为77℃的水流经27℃的壁面，其对流换热的热流密度为（ ） A.8×104W/m 2 B.6×104 W/m 2 C.7×104 W/m 2 D.5×104 W/m 2 4．在无内热源、物性为常数且温度只沿径向变化的一维圆筒壁(t 1 >t 2,r 1
A. 换热系数较大一侧 B. 热流体一侧 C. 换热系数较小一侧 D. 冷流体一侧 9. 某热力管道采用两种导热系数不同的保温材料进行保温，为了达到较好的保温效果，应将( )材料放在内层。 A. 导热系数较大的材料 B. 导热系数较小的材料 C. 任选一种均可 D. 不能确定 10．下列各种方法中，属于削弱传热的方法是( ) A.增加流体流速 B.管内加插入物增加流体扰动 C. 设置肋片 D.采用导热系数较小的材料使导热热阻增加 11.由炉膛火焰向水冷壁传热的主要方式是( ) A.热辐射 B.热对流 C.导热 D.都不是 12.准则方程式Nu=f(Gr,Pr)反映了( )的变化规律。 A.强制对流换热 B.凝结对流换热 C.自然对流换热 D.核态沸腾换热 13.判断管内紊流强制对流是否需要进行入口效应修正的依据是( ) A.l/d≥70 B.Re≥104 C.l/d<50 D.l/d<104 14.下列各种方法中，属于削弱传热的方法是( ) A.增加流体流度 B.设置肋片 C.管内加插入物增加流体扰动 D.采用导热系数较小的材料使导热热阻增加 15.冷热流体的温度给定，换热器热流体侧结垢会使传热壁面的温度( ) A.增加 B.减小 C.不变 D.有时增加，有时减小 16.将保温瓶的双层玻璃中间抽成真空，其目的是( ) A.减少导热 B.减小对流换热 C.减少对流与辐射换热 D.减少导热与对流换热 17.下列参数中属于物性参数的是( ) A.传热系数 B.导热系数 C.换热系数 D.角系数 18.已知一顺流布置换热器的热流体进出口温度分别为300°C和150°C，冷流体进 出口温度分别为50°C和100°C，则其对数平均温差约为( ) A.100°C B.124°C C.150°C D.225°C 19.有一个由四个平面组成的四边形长通道，其内表面分别以1、2、3、4表示，已知 角系数X1，2=0.4,X1，4=0.25，则X1，3为( ) A.0.5 B.0.65 C.0.15 D.0.35 20.一金属块的表面黑度为0.4，温度为227°C，它的辐射力是( )；若表面氧化
解剖学思考题 解剖学阶段测验试题 一、绪论 1、解剖学、正中矢状切面 2、畜体的分部和方位术语 二、骨骼 1、简述骨器官的结构? 2、前肢和后肢各由哪些骨组成? 3、颅骨和面骨各包括哪些骨? 颅腔、鼻腔和口腔各由哪些骨组成? 4、简述椎骨的一般形态? 比较各种椎骨的特点? 5、胸廓、骨盆、颅腔、鼻旁窦 三、关节 1、简述关节的一般结构? 2、关节、项韧带、荐结节阔韧带 3、简述膝关节的结构? 四、肌肉 1、腱鞘、粘液囊、颈静脉沟、腹股沟管、腹肌、呼吸肌、膈、咀嚼肌、乳井、股管（股三角）、腹黄膜 2、要卸下前肢需切断哪些肌肉? 3、四肢肌和背最长肌的位置、起止点、作用？ 4、腹壁手术时需依次切开那些结构？ 五、被皮 1、简述皮肤的构造。 2、简述乳房的位置、形态和构造。 3、简述牛蹄的形态结构。
4、皮肤腺、乳镜、乳池（输乳窦）、毛乳头、毛流。 六、内脏概论 1、内脏、胸腔、胸膜腔、胸膜、腹腔、腹膜、腹膜腔、骨盆腔、系膜、网膜、大网膜、小网膜 2、腹腔是如何分区的? 3、简述管状器官的一般结构? 七、消化系统 1、消化系统的组成，何谓消化管和消化腺? 2、口腔前庭、固有口腔、齿式、齿坎、舌乳头、硬腭、软愕、腭扁桃体窦、扁桃体、贲门、幽门、肛管、食管沟 3、简述咽的结构 4、简述齿的结构，比较各种家畜齿的特点? 5、何谓大唾液腺? 比较各种家畜大唾液腺的形态特点 6、比较马、猪胃的形态结构特点? 7、简述猪结肠的形态结构? 8、简述马盲肠、大结肠的形态结构? 9、比较马、猪、牛肝的形态结构? 10、简述牛、羊胃、结肠的形态结构? 11、直肠检查在临床和繁殖上的意义？ 八、呼吸系统 1、呼吸系统的组成? 2、呼吸道、鼻前庭、固有鼻腔、鼻盲囊、鼻甲、鼻旁窦、嗅区、喉软骨、声襞和声带、喉前庭、声门下腔、纵隔、喉室 3、各种家畜肺的位置形态、分叶和结构 九、泌尿系统 1、泌尿系统的组成?