1、简述决策树学习的基本方法和步骤。 答：决策树是一种数据挖掘分类算法、是直观运用概率分析的一种图解法、是一个预测模型。基本方法： 决策树一般由方块结点、圆形结点、方案枝、概率枝等组成，方块结点称为决策结点，由结点引出若干条细支，每条细支代表一个方案，称为方案枝；圆形结点称为状态结点，由状态结点引出若干条细支，表示不同的自然状态，称为概率枝。每条概率枝代表一种自然状态。在每条细枝上标明客观状态的内容和其出现概率。在概率枝的最末稍标明该方案在该自然状态下所达到的结果(收益值或损失值)。这样树形图由左向右，由简到繁展开，组成一个树状网络图。 步骤： a.绘制决策树图。从左到右的顺序画决策树，此过程本身就是对决策问题的再分析过程。 b.按从右到左的顺序计算各方案的期望值，并将结果写在相应方案节点上方。期望值的计算是从右到左沿着决策树的反方向进行计算的。 c.对比各方案的期望值的大小，进行剪枝优选。在舍去备选方案枝上，用“=”记号隔断。 2、什么是知识？它有哪些特性？列举至少六种知识表示方法？ 答：经过国内外学者的共同努力，目前已经有许多知识表示方法得到了深入的研究，目前使
用较多的知识表示方法主要有：谓词逻辑表示法，产生式表示法、框架表示法、语义网络表示法、面向对象表示法、基于本体的知识表示法等。本文将介绍这些知识表示方法的特征和优缺点，进行一些分析和比较。 （1）词逻辑表示法。谓词逻辑表示法是指各种基于形式逻辑（ormalogic）知识表示方式，用逻辑公式描述对象、性质、状况和关系，例如“宇宙飞船在轨道上”可以描述成：（npaceshiporbit）它是人工智能领域中使用最早和最广泛的知识表示方法之一。其根本目的在于把数学中的逻辑论证符号化，能够采用数学演绎的方式，证明一个新语句是从哪些已知正确的语句推导出来的，那么也就能够断定这个新语句也是正确的。 在这种方法中，识库可以看成一组逻辑公式的集合，识库的修改是增加或删除逻辑公式。使用逻辑法表示知识，将以自然语言描述的知识通过引入谓词、函数来加以形式描述，得有关的逻辑公式，而以机器内部代码表示。在逻辑法表示下可采用归结法或其它方法进行准确的推理。 谓词逻辑表示法建立在形式逻辑的基础上，有下列优点：①谓词逻辑表示法对如何由简单说明构造复杂事物的方法有明确、统一的规定，且有效地分离了知识和处理知识的程序，构清晰；②谓词逻辑与数据库，别是与关系数据库有密切的关系；一阶谓词逻辑具有完备的逻辑推理算法；逻辑推理可以保证知识库中新旧知识在逻辑上的一致性和演绎所得结论的正确性；逻辑推理作为一种形式推理方法，依赖于任何具体领域，具有较大的通用性。 但是，词逻辑表示法也存在着下列缺点：①难于表示过程和启发式知识；②由于缺乏组织原则，得知识库难于管理；③由于是弱证明过程，当事实的数目增大时，证明过程中可能产生组合爆炸；④表示的内容与推理过程的分离，理按形式逻辑进行，容所包含的大量信息被抛弃，样使得处理过程加长、工作效率低。 谓词逻辑适合表示事物的状态、属性、概念等事实性的知识，及事物间确定的因果关系，是不能表示不确定性的知识，及推理效率很低。 （2）生式规则表示法。产生式知识表示法是常用的知识表示方式之一。它是依据人类大脑记忆模式中的各种知识之间的大量存在的因果关系，以“IFHEN”的形式，产生式规则表示出来的。这种形式的规则捕获了人类求解问题的行为特征，通过认识———行动的循环过程求解问题。一个产生式系统由规则库、综合数据库和控制机构三个基本部分组成。 产生式规则表示法具有非常明显的优点:①自然性好，产生式表示法用“If-THEN”的形式表示知识，这种表示形式与人类的判断性知识基本一致，直观，自然，便于推理;②除了对系统的总体结构、各部分相互作用的方式及规则的表示形式有明确规定以外，对系统的其它实现细节都没有具体规定，这使设计者们在开发实用系统时具有较大灵活性，可以根据需要采用适当的实现技术，特别是可以把对求解问题有意义的各种启发式知识引入到系统中;③表示的格式固定，形式单一，规则间相互独立，整个过程只是前件匹配，后件动作。匹配提供的信息只有成功与失败，匹配一般无递归，没有复杂的计算，所以系统容易建立;④由于规则库中的知识具有相同的格式，并且全局数据库可以被所有的规则访问，因此规则可以被统一处理;⑤模块性好，产生式规则是规则中最基本的知识单元，各规则之间只能通过全局数据库发生联系，不能互相调用，增加了规则的模块性，有利于对知识的增加、删除和修改;⑥产生式表示法既可以表示确定的知识单元，又可以表示不确定性知识;既有利于表示启发式知识，又可方便地表示过程性知识;既可表示领域知识，又可表示元知识。 但是，产生式规则表示法也存在着下列缺点:①推理效率低下:由于规则库中的知识都有统一格式，并且规则之间的联系必须以全局数据库为媒介，推理过程是一种反复进行的“匹配———冲突消除———执行”的过程。而且在每个推理周期，都要不断地对全部规则的条件部分进行搜索和模式匹配，从原理上讲，这种做法必然会降低推理效率，而且随着规则数量的增加，效率低的缺点会越来越突出，甚至会出现组合爆炸问题。②不直观:数据库中存放的
简述中文信息处理在国家安全领域的应用 摘要：中文信息处理自出现以来，技术不断提高，研究领域也不断扩大。发展的同时我们也看到中文信息处理在国家安全角度应要有的任务、责任和问题。分析中文信息处理在我国的发展背景、技术隐患、技术建设和创新展望，使得对中文信息处理在国家安全领域的应用有一个清楚的认识。 关键词：中文信息处理；国家安全；技术建设 在多元化的信息中，文字信息是一种最普遍的形式。例如：文件、信函、报表、记录、印刷品等基本上采用文字表达的形式。“中文信息处理”一词是从20世纪70年代流行起来的。自从有了中文（汉字），即相应地出现了中文信息处理的工作[1]。现代人们言及的“中文信息处理”包括了有关中文信息的采集、存储、传输和利用，是指利用电子计算机和现代通信、照明、排版、等自动化技术对汉字信息进行输入输出整理、加工、转换、传输、复制、等各种处理的一项新兴的科学技术。其交叉性使之成为“信息科学”的分支；其综合性应用使之成为“系统工程”的一个实例。它涉及到语言文字学、计算机科学、信息科学、工程心理学、数理统计学、声学、自动识别技术、人工智能、网络技术、文献检索学等等。故可以说它是一门新兴的多边缘科学[2]。 1. 信息时代的国家安全 1.1 信息时代的大背景 语言文字信息化对国家安全的作用日益明显，语言文字信息化中的不安全因素就是国家安全的隐患。国家安全的要素呈现综合化、跨国化的发展趋势，维护信息疆域安全成为维护国家主权完整的核心内容之一。信息时代国家之间相互依赖和相互影响程度越来越高，这种相互依赖使得每一个国家的行为和战略都受到了一定程度的约束。信息技术革命打破了时空的限制，国家安全主体多元化，安全空间得到了大大拓展，向上扩展到全世界，向下延伸到地区乃至个人。信息时代中国家必须综合运用经济、社会、文化、科技及环境等手段来维护国家安全。安全问题越来越呈现出国际化、全球化的发展趋势。国家安全包括了文化安全、经济安全、环境安全、资源安全、网络安全、信息化安全。信息化安全即语言文字信息化的安全，语言文字信息化对国家安全的作用完全凸显出来[3]。 1.2 中国互联网的安全隐患 由于中国缺少自己语言文字信息处理技术的自主权，就可能在未来的网络战中丧失制网权，因而危及国家的安全。语言文字信息化中的不安全因素就是国家安全的隐患。中国网络
1、 在空域中, 如何利用d 函数进行物光场分解。( 5分) 答: 根据δ函数的筛选性质, 任何输入函数都能够表示为 ()()()ηξηξδηξd d y x f y x f 1??∞ ∞-111--=,,, 上式表明, 函数()1y x f 1, 能够分解成为在1y x 1, 平面上不同位置处无穷多个δ函数的线性组合, 系数()ηξ,f 为坐标位于()ηξ, 处的δ函数在叠加时的权重。函数()1y x f 1,经过系统后的输出为 () ()()??????--=??∞∞-112ηξηξδηξd d y x f y x g 2,,,L 根据线性系统的叠加性质, 算符{} L 与对基元函数积分的顺序能够交换, 即可将算符{} L 先作用于各基元函数, 再把各基元函数得到的响应叠加起来 ()()(){}ηξηξδηξd d y x f y x g 2??∞ ∞-112--=,, ,L ( 1.4) (){ }ηξδ--11y x ,L 的意义是物平面上位于()ηξ, 处的单位脉冲函数经过系统后的输出, 可把它定义为系统的脉冲响应函数( 图1.3) ()(){}ηξδηξ--=112y x y x h 2,,; ,L ( 1.5) 2、 卷积与相关各表示什么意义? 在运算上有什么差异? ( 5分) 答: 函数()y x g ,和()y x h ,的卷积定义为 ()()()()ηd ξd ηy ξx h ηξg y x h y x g ??∞ ∞---=*,,,, 则 ()(){}()()y x y x f f H f f G y x h y x g ,,,,F ?=* 即空间域中两个函数的卷积的傅里叶变换等于它们对应傅里叶变换的乘积。另一方面有
收稿日期:2004202213 基金项目:佛山科学技术学院校级科研课题经费资助 作者简介:谢嘉宁(1971-),女,广东潮州人,佛山科学技术学院物理系讲师,光学工程硕士,主要从事光学实验教学与 光信息处理的研究. Matlab 在光学信息处理仿真实验中的应用 谢嘉宁1,陈伟成1,赵建林2,陈国杰1,张潞英1 (1.佛山科学技术学院物理系,广东佛山528000;2.西北工业大学应用物理系,陕西西安710072) 摘 要:提出了一种利用计算机并通过Matlab 软件仿真光学信息处理实验的方法,其特点是可以随意改变物理参量,克服了光学实验上难以实现的操作.文中分别给出了光栅衍射、空间滤波、图像边缘增强、相关识别等实验的部分仿真结果. 关键词:Matlab ;计算机仿真;CAI 中图分类号:O4239 文献标识码:A 文章编号:100524642(2004)0620023203 1 引 言 光学信息处理是以光子传递信息,以光学或光电子器件进行操作运算,利用光的透射、干涉和衍射等光学现象来实现对输入信息的各种变换或处理.因此,它也是一门基于实验的科学.随着计算机的广泛使用,计算机仿真实验得到了大量研究,各类CA I 软件应运而生,给光学信息处理的研究和教学带来极大方便.但笔者在调研中发现,大部分的仿真程序由VB ,C 和Fortran 等高级语言编写[1～3].使用这些语言编程,需要编者具有良好的计算机编程能力并花费较多的时间.因此,本文探讨利用Matlab 软件实现对光学信息处理实验的计算机仿真方法. Matlab 作为科学计算软件,主要适用于矩阵 运算和信息处理领域的分析设计,它使用方便、输入简捷,运算高效、内容丰富,并且有大量的函数库可供使用[4].与Basic ,C 和Fortran 相比,用Matlab 编写程序,其问题的提出和解决只需以数 学方式表达和描述,不需要大量繁琐的编程过程,因此特别适合工程计算和教学软件的编写.本仿真实验系统实现了多种衍射屏的夫琅和费衍射、空间滤波、图像边缘增强、相关识别等实验的仿真.2 仿真系统的总体设计 本系统采用Matlab5.3编写,在Pentium 以上个人计算机上、Matlab 环境下运行.为了方便 用户使用,本系统的实验项目模块设置如图1所示.主界面的程序为O IP000.m ,界面如图2所 示.四大系统子模块是该窗体的子窗体模块,分别为O IP1.m ,O IP2.m ,O IP3.m 和O IP4.m ,通过单击主界面上相应的按钮即可启动相应的子窗体,在每一级子窗体界面上有相关的参量选择和操作 . 图1 系统模块功能图 图2 仿真实验系统主界面 第24卷 第6期 2004年6月 物 理 实 验 PH YSICS EXPERIM EN TA TION Vol.24 No.6 J un.,2004
什么是智能信息处理？及其起源、发展与应用。 智能信息处理是模拟人与自然界其他生物处理信息的行为，建立处理复杂系统信息的理论、算法和系统的方法和技术。智能信息处理主要面对的是不确定性系统和不确定性现象的现象处理问题。智能现象处理在复杂系统建模、系统分析、系统决策、系统控制、系统优化和系统设计等领域具有广大的应用前景。 起源：20世纪90年代以来，在智能信息处理研究的纵深发展过程中，人们特别关注到精确处理和非精确处理的双重性，强调符号物理机制与联结机制的综合，倾向于冲破“物理学式”框架的“进化论”新路，一门称为计算智能的新学科分支被概括地提出来了，并以更快的目标蓬勃发展。 首次给出计算智能定义的是美国学者James C. Bezdek。他在题为“什么是计算智能”的报告中讲到：智能有三层次，第一层是生物智能（BI），第二层是人工智能（AI），第三层是计算智能（CI）。目前，国际上提出计算智能就是以人工神经网络为主导，与模糊逻辑系统、进化计算以及信号与信息处理系统的综合集成。 我们认为新一代的计算智能信息处理技术应该是神经网络、模糊系统、进化计算、混沌动力学、分型理论、小波变换、人工生命等交叉学科的综合集成。一般来说，智能信息处理分为两大类，一类为基于传统计算机的智能信息处理，另一类为基于神经计算的智能信息处理。
为了适应信息时代的信息处理要求，当前信息处理技术逐渐向智能化方向发展，从信息的载体到信息处理的各个环节，广泛地模拟人的智能来处理各种信息。人工智能学科与认知科学的结合，会进一步促进人类的自我了解和控制能力的发挥。研究具有认知机理的智能信息处理理论与方法，探索认知的机制，建立可实现的计算模型并发展应用，有可能带来未来信息处理技术突破性的发展。 现阶段信息处理技术领域呈现两种发展趋势：一种是面向大规模、多介质的信息，使计算机系统具备处理更大范围信息的能力；另一种是与人工智能进一步结合，使计算机系统更智能化地处理信息。智能信息处理是计算机科学中的前沿交叉学科，是应用导向的综合性学科，其目标是处理海量和复杂信息，研究新的、先进的理论和技术。智能信息处理研究涵盖基础研究、应用基础研究、关键技术研究与应用研究等多个层次。它不仅有很高的理论研究价值，而且对于国家信息产业的发展乃至整个社会经济建设、发展都具有极为重要的意义。 总的来说，具有神经计算的智能信息处理正朝着生物智能方向发展，“计算智能”时期重要的理论基础。一般认为计算智能包括神经网络、模糊系统和进化计算三个主要方面，其积极意义在于促进了基于计算和基于物理符号相结合的各种智能理论、模型和方法的综合集成，有利于发展思想更先进，功能更强大并能够解决更复杂系统问题的智能行为。目前国际上计算智能研究正注意几个结合：神经网络与进化计算结合；神经网络与模糊及混沌三者的结合；神经网络与近代信号处理方法子波、分型等的结合，以更有效地模拟人脑的思维机
1、简述可拓思想及其拓展工具 可拓思想是利用物元理论、事元理论和可拓集合理论，结合各应用理论和方法去处理该领域中的矛盾问题，以化不可行为可行，不可知为可知，化不属于为属于、化对立为共存。 可拓拓展工具定性工具物元和事元是可拓学的基本概念，可拓变换是解决矛盾问题的基本工具，可拓分析方法是寻求可拓变换的依据。利用它们可以从定性的角度分析事物开拓的可能性。 定量工具可拓集合是描述事物具有某种性质的程度和量变与质变的定量化工具。 2、什么是云计算？云计算为什么备受关注？为什么要实现云计算？ 云计算的基本原理是通过使计算分布在大量的分布式计算机上，而非本地计算机或远程服务中，企业数据中心的运行将更与互联网相似。这使得企业能够将资源切换到需要的应用上，根据需求访问计算机和存储系统 云计算是一种革命性的举措，打个比方，这就好比是从古老的单台发电机模式转向了电厂集中供电的模式。它意味着计算能力也可以作为一种商品进行流通。它最大的不同在于它是通过互联网进行传输的。 在未来只需一台笔记本或者手机，就可以通过网络服务来满足人们一切甚至包括超级计算这样的任务。最终用户才是云计算的真正拥有者。云计算的思想：把力量联合起来，给其中的每一个成员使用。 3、简述粗集理论. ①利用抽象代数来研究粗糙集代数空间这种特殊的代数结构。②利用拓扑学描述粗糙空间。 ③还有就是研究粗糙集理论和其他软计算方法或者人工智能的方法相接合，例如和模糊理论、神经网络、支持向量机、遗传算法等。④针对经典粗糙集理论框架的局限性，拓宽粗糙集理论的框架，将建立在等价关系的经典粗糙集理论拓展到相似关系甚至一般关系上的粗糙集理论 4、比较协同进化遗传算法与普通遗传算法。 遗传算法虽然实现简单，操作方便，但是存在很多的缺陷：①很容易导致“早熟”，陷入局部最优；②随着问题规模的增大，其计算复杂度明显增加，收敛性显著降低，搜索问题空间能力也下降；③依靠简单的交叉、变异操作，很容易产生不可行解；④交叉产生的子代可能一个适应度很高，另一个很低，低的个体虽然含有较好的基因，但是会被淘汰。 两种算法的比较结果很明显就可以看出两种算法的优劣：CGA、要明显优于GA，计算是时间短，收敛速度快，而且收敛精度也比较高。在求解分类神经网络训练问题计算工作量大大减少，同样达到90%的分类精度，CGA的遗传代数只有GA的1/3.在求解Manipulator Path Planning问题CGA占用CPU的时间只有GA的1/9 5、比较免疫算法与遗传算法。 (1)免疫算法与遗传算法起源于抗原与抗体之间的内部竞争，其相互作用的环境既包括外部也包括内部的环境；而遗传算法起源于个体与自私基因之间的外部竞争。(2)免疫算假设免疫元素互相作用，即每一个免疫细胞等个体可以相互作用，而遗传算法不考虑个体之间的作用。(3)免疫算法中，基因可以由个体自己选择，而在遗传算法中基因有环境选择。(4)免疫算法中，基因组合是为了获得多样性，一般不用交叉算子，因为免疫算法中基因是在同一代个体进行进化，这种情况下设交叉概率为0；而遗传算法后代个体基因通常是由父代交叉的结果，交叉用于混合基因(5)免疫算法选择个变异阶段明显不同，而遗传算法中它们是交替进行的。 6、请描述遗传算法特点。 (1)遗传算法从问题解的串集开始搜索，而不是从单个解开始。这是遗传算法与传统优化算法的极大区别。传统优化算法是从单个初始值迭代求最优解的；容易误入局部最优解。遗传
主要符号表 λ 入射光的波长 0 r 狭缝到接收屏的距离 a 缝宽(矩形孔的长度) b 矩形孔的宽度 d 缝间距 r 圆孔半径 θ 衍射角 f 透镜的焦距 x 屏上横向坐标 y 屏上纵向坐标 0I 0P 点的光强 I P 点的光强
1 绪论 1.1MATLAB语言用于计算机模拟的优势 有过计算机语言编程经验的人可能都会有这样的体会，当我们进行程序设计时，特别是当程序涉及到矩阵运算或绘图时，程序的编程过程是比较繁琐的，尤其是当我们需要编出一个通用程度较高的程序时就更为麻烦。它不仅要求我们深刻了解所要求解的问题以找到一个可靠性较好的算法，还必须研究各种可能的边界条件，特别是要考虑各种范围的数据大小等。另外，还要熟练掌握所使用的计算机语言。即便如此，所编写出的程序仍有可能会由于这样或那样的原因出错，或得不到满意的结果。因此，对于非计算机专业的科研和教学人员，更渴望有一种能让他们省时省力就能编写出解决专业问题的软件，从而避免资源浪费，提高工作效率。MATLAB就是顺应这一需求产生的，而且从它诞生之日起，就受到用户的欢迎，并且很快在各个领域得到推广。 MATLAB语言是Mathworks公司推出的一套高性能的数值计算可视化软件,它集数值分析、矩阵运算和图形显示于一体,被称为演算纸式的语言,是当今国际上最具活力的软件开发工具包。它提供了强大的科学运算、灵活的程序设计流程、高质量的图形生成及模拟、便捷的与其它程序和语言接口的功能。高质量的图形生成及模拟包括完成2D和3D数据图示、图像处理、动画生成、图形显示等功能的高层MATLAB命令,也包括用户对图形图像等对象进行特性控制的低层MATLAB 命令,以及开发GUI应用程序的各种工具。MATLAB提供了一个人机交互的系统环境,与利用Ｃ语言或FORTRAN语言作数值计算的程序设计相比,可以节省大量的 编程时间。通过MATLAB高质量的图形生成及模拟功能对抽象物理现象的细致模拟,使这些过程变得非常直观明了,从而把一些抽象的理论简明化,而且这种方法的实现要比其它的一些仿真软件简单、易行。因为MATLAB既是一种直观、高效的计算机语言,同时又是一个科学计算平台,它为数据分析和数据可视化、算法和应用程序开发提供了最核心的数学和高级图形工具。根据它提供的500多个数学和工程函数,可以在它的集成环境中交互或编程以完成各自的计算及图形生成与模拟。MATLAB中的Simulink是用来对真实世界的系统建模、模拟和分析的部件,提供了基于MATLAB核心的数值、图形、编程功能的一个块状图界面,对模型进行分析和模拟。通过利用MATLAB的编译器、Ｃ/Ｃ++数学库和图形库,可以自动地将包含数值计算和图形的MATLAB语言的源程序转换为Ｃ/Ｃ++的源代码。这些代码根据需要既可以当作子模块嵌入大的应用程序中,也可以作为一个独立的程序脱离环境单独运行。这样把一些复杂的物理现象通过MATLAB模拟出来并生成可执行的程序,可以拿来直接MATLAB使用,这是非常方便的。 MATLAB软件包括基本部分和专业扩展部分。基本部分包括：矩阵的运算和各种变换，代数和超越方程的求解。数据处理和傅立叶边变换，数值积分等等。专业扩展部分称为工具箱。它实际上是用MATLAB的基本语句编成的各种子程序集，用于解决某一方面的专门问题，或实现某一类的新算法。易扩展性是MATLAB 最重要的特点，每一个MATLAB用户都可以成为对其有贡献的人。在MATLAB的发展过程中，许多科学家、数学家、工程人员就用它来开发一些新的、有价值的应用程序，所有的程序完全不需要使用低层代码来编写。通过这些工作，已经发展
汉字信息在计算机中的处理 陌陌：琪琪，随着计算机技术的发展，计算机具有了中文信息处理的能力，在上次课中，我们已经学习了第一节的文字及其处理技术，那么我想问你，汉字信息在计算机中是如何进行处理呢？ 琪琪：陌陌，这你可要认真听了哦，汉字首先要被计算机先存储，计算机只能识别二进制数0和1任何信息在计算机中都是以二进制形式存放的，汉字也不例外，这就需要对汉字进行编码。 陌陌：那琪琪你能说说计算机在处理汉字时是如何机进行编码的吗？ 琪琪：汉字在计算机内的编码很复杂，涉及汉字的各种代码，目前计算机上使用的汉字编码主要有三种1、汉字输入码2汉字机内码3汉字输出码。 陌陌：那琪琪你能告诉我汉字信息在计算机中是如何通过编码进行输入输出和显示的吗？琪琪：这个有点复杂，陌陌你要仔细听，在前面我所提到的汉字编码中，汉字输入码也叫外码，是为了通过键盘字符把汉字输入计算机而设计的一种编码。汉字的输入码种类繁多，大致有4种类型，即音码、形码、数字码和音形码。 陌陌：那第二个汉字机内码是什么呢？ 琪琪：第二个是汉字机内码，它又称为内码或汉字存储码。汉字机内码是供计算机系统内部进行存储、加工处理、传输而统一使用的代码。 陌陌：那汉字输出码又应该怎么理解呢？ 琪琪：汉字输出码，它也叫汉字的字型码，由汉字的字模信息组成的。目前普遍使用的汉字字型码是用点阵方式表示的，称为“点阵字模码”。所谓“点阵字模码”，就是将汉字像图像一样置于网状方格上，每格是存储器中的一个位，16×16点阵是在纵向16点、横向16点
的网状方格上写一个汉字，有笔画的格对应1，无笔画的格对应0。这种用点阵形式存储的汉字字型信息的合称为汉字字模库，简称汉字字库。通常汉字显示使用16×16点阵，而汉字打印可选用24×24点阵、32×32点阵、64×64点阵等。例如以下几幅图都是用点阵来显示汉字：
长春理工大学光电信息处理技术考试复习题 1、人眼感受到的电磁波谱分布是0.01-1000μm或从3×102Hz- 3×107 Hz。 2、说出紫外光区、红外光区、可见光区的波长范围。 3、辐射的传播服从几何光学定律： 4、说明下列典型光学元器件的作用及特点。 ①透镜元器件(成像) ②反射元器件(改变光的方向) ③其他元器件 5、简述光调制的方法。各举一个具体的例子。 6、简述LED的特性及典型驱动电路。 7、简述半导体激光器的激光器稳定工作条件。 8、简述半导体激光器的特性。 9、简述LD的典型应用。 10、液晶显示器的驱动 11、简述液晶显示器的特点及应用。 12、简述CRT的优缺点。 13、简述光电信息转换的四种基本原理。 简述常用光电信息转换器件的名称、原理、主要特性和实用输出电路。15、光敏电阻有以下优点： 16、画出光敏电阻的恒流偏置电路与恒压偏置电路。
17、光电池的开路电压与照度L是什么关系？短路电流与照度L成什么关系？当光电池作为测量元件时，应以什么的形式来使用？ 18、发光二极管工作时加正向还是反向电压?它输出的光强由什么控制?发光二极管和光敏二极管电路中的电阻及各起什么作用? 19、PIN管和APD管的频率特性为什么比普通的光敏二极管好? 20、热电探测器与光电探测器比较，在原理上有何区别? 21、试设计一个实用的光电检测或光电控制装置，要求： (1)大胆想象，有创新意识，又有实用价值。 (2)叙述原理，画出原理框图。 (3)画出电子线路图，不能画出部分用框图代替。 (4)叙述提高测量精度或防干扰措施。 22、叙述CCD的工作的基本原理及典型CCD输出信号的处理方式。 23、画出用线阵CCD测量工件直径的结构示意图，叙述CCD测量的原理，画出CCD测量的原理框图。如何提高测量精度？大直径测量怎样实现？ 24、画出用线阵CCD测量运动热钢板长度的结构示意图，叙述CCD测长的原理，画出CCD测长的原理框图。画出测量时CCD输出信号的波形，并设计出供计数器计数的放大比较整形电路。
光学信息处理 1. 引 言 自六十年代激光出现以来，光学的重要发展之一是形成了一个新的光学分支——傅里叶光学。傅里叶光学是指把数学中的傅里叶分析方法用于波动光学，把通讯理论中关于时间、时域、时间调制、频率、频谱等概念相应地改为空间、空域、空间调制、空间频率、空间频谱，并用傅里叶变换的观点来描述和处理波动光学中学波的传播、干涉、衍射等。傅里叶变换已经成为光信息处理的极为重要的工具。 光学信息处理就是对光学图像或光波的振幅分布作进一步的处理。自从阿贝成像理论提出以后，近代光学信息处理通常是在频域中进行。由于光的衍射,图像的夫琅和费衍射分布,即图像的空间频谱分布与图像的空间分布规律不同,这使得在频谱面上对其进行处理可获得一些特殊的图像处理效果。近代光学信息处理具有容量大，速度快，设备简单，可以处理二维图像信息等许多优点，是一门既古老又年青的迅速发展的学科。光学信息存储、遥感、医疗、产品质量检验等方面有着重要的应用。 2. 实验目的 1) 通过实验，加强对傅里叶光学中有关空间频率、空间频谱和空间滤波等概念的理解。 2) 掌握光学滤波技术，观察各种光学滤波器产生的滤波效果，加深对光学信息处理基本思想的认识。 3) 加深对卷积定理的理解 4) 了解用光栅滤波实现图像相加减及光学微分的原理和方法。 5) 了解黑白图像等密度的假彩色编码。 3. 实验原理 1) 二维傅里叶变换和空间频谱 在信息光学中常用傅里叶变换来表达和处理光的成像过程。设在物屏X -Y 平面上光场的复振幅分布为g (x ，y ) ，根据傅里叶变换特性，可以将这样一个空间分布展开成一系列二维基元函数的线性叠加，即 )](2exp[y f x f i y x +π∫∫+∞ ∞ ?+= y x y x y x df df y f x f i f f G y x g )](2exp[),(),(π （1） 式中f x 、f y 为x 、y 方向的空间频率，即单位长度内振幅起伏的次数，G (f x ，f y )表示原函数g (x ，y )中相应于空间频率为f x 、f y 的基元函数的权重，亦即各种空间频率的成分占多大的比例，也称为光场（optical field ）g (x ，y )的空间频谱。G (f x 、f y )可由g (x ，y )的傅里叶变换求得 ∫∫+∞ ∞ ?+?= dxdy y f x f i y x g f f G y x y x )](2exp[),(),(π (2) g (x ，y )与G (f x ，f y )是一对傅里叶变换式，G (f x ，f y )称为g (x ，y )的傅里叶的变换，g (x ，y )是G (f x ，f y )的逆变换，它们分别描述了光场的空间分布及光场的频率分布，这两种描述是等
Author:lm 学校：西安邮电大学 智能科学技术导论重点复习汇总 一，填空题 形式：总分30分，共30个填空，分A,B卷，每空1分。 第四章： 1，学习原理和学习方法都是在学习过程中不可或缺的两个重要因素。 2，系统学习能力主要包括基本学习能力，自学能力，实践操作能力，表达能力。 3，系统学习能力是大学生能力结构的核心，其中自学能力是关键。 4，创新能力是能力结构的核心要素和最高层次，是人才的本质特征。 5，从事创新不但需要有创新能力，而且需要有创新精神。 6，科学创新能力的锻炼从身心潜质，事业激情，思维活动，科学素养方面进行。 7，科学素养是创新能力的基础。 8，大学生的创新学习，主要形式是科研或创作。 第五章： 1，以信息作为主要研究对象，这是信息科学区别于其他科学的最根本特点之一。
2，信息科学的研究目标是扩展人类的信息功能，后者的有机整体便是智力智能。 3，信息，能量，物质是构成世界的三大基本要素。 4，自动化科学所研究的就是物质世界的信息运动规律以及信息处理方法和控制原理。 5，自动化科学的理论基础是控制理论，控制理论的发展大致经过了经典控制，现代控制以及大系统控制和智能控制三个阶段。 6，计算机科学是研究计算机及其周围各种现象与规模的科学，主要包括理论计算机科学，计算机系统结构，软件和人工智能等。 7，软件的研究领域主要程序设计，基础软件，软件工程这三个方面。 第六章： 1，好的智能制造系统，要有三个子系统： a，虚拟制造系统，实现模拟制造过程。 b，全息制造系统，系统的元素是“自治，自主”的模块，协作完成给定的任务。 c，全球同步系统，使产品的不同部分能够在世界上不同的生产研究基地进行制造，保证产品质量，降低生产成本。 2，智能运输系统ITS，就是集信息处理，通讯，控制及高科技的电子技术等最新的科研成果，应用于交通运输网络中。 3，发展ITS系统的主要技术中，其核心部分就是GPS技术。 4，从智能革命论的观点来看，信息化必然发展为智能化，主要
课题光学图像信息处理 1．了解光学图像信息处理的基本理论和技术 教学目的 2．掌握光的衍射、光学傅里叶变换、频谱分析及频谱滤波的原 理和技术。 重难点 1．光具组各元件的共轴调节； 2．傅里叶变换原理的理解。 教学方法讲授、讨论、实验演示相结合。 学时 3个学时 一、前言 光学信息处理技术是近20年多来发展起来的新的研究领域，在现代光学中占有重要的位置。光学信息处理可完成对二维图像的识别、增强、恢复、传输、变换、频谱分析等。从物理光学的角度，光学信息处理是基于傅里叶变换和光学频谱分析的综合技术，通过在空域对图像的调制或在频域对傅里叶频谱的调制，借助空间滤波的技术对光学信息进行处理。 二、实验仪器 黑白胶片、白光光源、聚光镜、小孔滤波器、准直镜、黑白编码片框架、傅氏变换透镜、频谱滤波器、场镜、CCD彩色摄像机、彩色监视器、白屏等。 三、实验原理 光学信息处理的理论基础是阿贝（Abbe）二次衍射成像理论和著名的阿贝－波特（Abbe－Porter）实验。阿贝成像理论认为，物体通过透镜成像过程是物体发出的光波经物镜，在其后焦面上产生夫琅和费衍射的光场分布，即得到第一次衍射的像（物的傅里叶频谱）；然后该衍射像作为新的波源，由它发出次波在像面上干涉而构成物体的像，称为第二次衍射成像，如图1所示。
进一步解释，物函数可以看作由许多不同空间频率的单频（基元）信息组成，夫琅和费衍射将不同空间频率信息按不同方向的衍射平面波输出，通过透镜后的不同方向的衍射平面波分别汇聚到焦平面上不同的位置，即形成物函数的傅里叶变换的频谱，频谱面上的光场分布与物函数(物的结构)密切相关。不难证明，夫琅和费衍射过程就是傅里叶变换过程，而光学成像透镜即能完成傅立叶变换运算，称傅里叶变换透镜。 阿贝成像理论由阿贝－波特实验得到证明：物面采用正交光栅（网格状物），用平行单色光照明，在频谱面放置不同滤波器改变物的频谱结构，则在像面上可得到物的不同的像。实验结果表明，像直接依赖频谱，只要改变频谱的组份，便能改变像。这一实验过程即为光学信息处理的过程，如图2所示。 如果对物或频谱不进行任何调制（改变），物和像是一致的，若对物函数或频谱函数进行调制处理，由图2所示的在频谱面采用不同的频谱滤波器，即改变了频谱则会使输出的像发生改变而得到不同的输出像，实现光学信息处理的目的。
中文信息处理的应用研究报告 在多元化的信息中，文字信息是一种最普遍的形式。例如：文件、信函、报表、记录、印刷品等基本上采用文字表达的形式。 “中文信息处理”一词是从20世纪70年代流行起来的，实际上，自古以来，中文信息处理工作源远流长。可以说，自从有了中文（汉字），即相应地出现了中文信息处理的工作。从开始编制第一部汉字字典和编写第一篇文摘起就开始了中文信息的分析与综合处理的研究。然而，现代人们言及的“中文信息处理”包括了有关中文信息的采集、存储、传输和利用，是指利用电子计算机和现代通信、照明、排版、等自动化技术对汉字信息进行输入输出整理、加工、转换、传输、复制、等各种处理的一项新兴的科学技术。其交叉性使之成为“信息科学”的分支；其综合性应用使之成为“系统工程”的一个实例。它涉及到语言文字学、计算机科学、信息科学、工程心理学、数理统计学、声学、自动识别技术、人工智能、网络技术、文献检索学等等。故可以说它是一门新兴的多边缘科学。中国要实施先进的信息处理技术手段，中文信息化是一项重要的资源开发工作。中文信息网已逐渐成为我国现代化社会的神经系统，它将促进人民文化和社会生产效率迅速提高。中文信息处理工程已建立起现代化中文语言文字信息系统，使凝聚在语言文字中的知识信息发挥更大效能，使汉语汉字得到最佳利用。 计算机中文信息处理技术从70年代至今，经历20多年，完成了由初级阶段向比较成熟阶段的过渡，这是微电子技术和IT技术高速发展以及迫切的应用需求所促成的。 现在，许多移动电话都已具备中文菜单和显示中文短信息功能，但都有缺陷，还不是真正意义上的“全中文”。只有当它既能显示中文又能输入和处理中文，也就是说，能直接利用手机进行中文输入时，才可以说是“全中文”。然而，一般移动电话仅有数字键，这无疑对汉字数字输入法（简称数字码)提出了很迫切也是很高的要求。顺便说一下，在WAP技术成为新的热点之时，连英文也面临着需要编码输入的严峻事实。 当前，美国、日本及我国香港特区都在大力发展一种双向寻呼机，它同时具有输入功能，即，它同样也面临着中文处理问题。还有电子词典，如何高效、规范化地利用电子字典查找汉字和单词，也是只能各位信息处理应该解决的问题。
课程名称：中文信息处理 课程类别：专业课程 授课对象：计算机科学与技术专业 学分：3学分 指定教材：朱巧明等，《中文信息处理技术教程》，清华大学出版社，2005年一、教学目的： 本课程的教学目的是使学生掌握中文信息处理的基本原理，熟悉基本“字符”层面和基于“内容”层面的研究内容、方法、技术和手段。熟练理解并掌握计算机对中文的输入、存储、输出和应用处理的过程，学习基本的机器学习理论与方法。 本课程对计算机科学与技术的学生有着承前启后的作用，综合结合运用前导课程，又为毕业设计和将来研究生学习或工作奠定扎实基础。本课程的直接前导课程有《C语言程序设计》、《面向对象程序设计》、《数据结构》和《操作系统》。 二、教学任务： 本课程主要教学任务如下： 1了解中文信息处理与信息处理的关系，主要研究内容与对象，目前主流的研究技术、手段与方法； 2掌握中文信息处理中的汉字代码体系，熟悉主要的中文字符编码与集合，熟悉因特网上的汉字交换码以及编码与解码技术； 3深刻理解中文操作系统和中文平台的地位，掌握汉字输入码、机内码、地址码、字形码、地址码、交换码之间的关系；了解主流的中文操作系 统的发展趋势 4学习汉字编码的方法，理解中文输入的原理，掌握Windows上汉字键盘输入系统的实现方法，了解Linux中文输入的实现机制。 5学习目前主要的三种汉字字形技术，重点掌握点阵字库的原理，压缩方法，以及显示技术。 6理解汉字显示和打印的工作原理以及工作过程。 7理解中文分词的意义，地位、以及主要应用，掌握交集型歧义和组合型歧义的区别，了解基本的解决歧义的方法，能够实现一种中文自动分词 算法。 8对中文信息检索、分类、抽取等有较深刻的认识，了解需要解决的问题，以及主流的技术方法。了解基本的机器学习理论，以及常用的数学模型。 三、教学内容 第一讲中文信息处理概论（一） 1. 教学内容
搜索引擎 摘要：Internet 上日新月异的大量信息资源充斥，人们对信息的需求越来越多，各式各样的搜索引擎应世而生，然而随着大数据的到来，这对搜索引擎提出更高要求。但是面对这么大量的数据，一般的搜索引擎有些吃不消，不能满足人们的需求，然而基于自然语言处理技术的智能搜索引擎出现了，本文将介绍搜索引擎用到自然语言处理技术去。 关键字：搜索引擎，自然语言处理，概念控制 Search engine (*********************) Abstract: Changing a lot of information on the Internet is full of resources, people d emand more and more information, a variety of search engines shoul d the world was born, but with the arrival of big data, which is the search engine, higher demands. But the face of such a large amount of data, general search engines too much for some, can not meet people's needs, however, based on natural language processing technol ogy, smart search engines appeared, this article describes the search engine to use natural language processing technol ogy. Keyword: search engine,Natural Language Processing, Control Concepts 1 搜索引擎 1.1搜索引的擎定义 搜索引擎,是指在Internet中主动搜索信息并能自动查询、提供查询服务的一类网站,这些网站通过网络搜索软件(又称为网络搜索机器人Web Robots)或网站登录等方式,将Internet上大量网站的页面收集到本地,经过加工处理而建成数据库,当用户输入关键字(Keyword)查询时,该网站会告诉用户包含该关键字信息的所有网址,并提供通向该网站的链接。 1.2搜索引擎的分类 在搜索引擎的发展过程中,出现了各式各样类型的搜索引擎。根据索引方法来划分,可以分为基于概念(Concept Based)的搜索引擎:和基于关键字匹配(Keyword Based)的搜索引擎等。根据搜索引擎索引、检索信息的方式来分,可以分为:基于目录的搜索引擎、基于机器人的搜索引擎、分布式搜索引擎、基于客户的搜索引擎、元搜索引擎和代理搜索引擎;根据搜索引擎索引信息的范围来划分,可以分为:综合式搜索引擎、专题式搜索引擎和特殊型搜索引擎;
光学信息处理实验
光学信息处理实验
阿贝成像与空间滤波实验 (2) 调制 (5) 光栅自成像实验 (8) 马赫—泽德干涉仪 (10) 阿贝成像与空间滤波实验 光学信息处理是在上世纪中叶发展起来的一门新兴学科， 1948年首次提出全息术，1955年建立光学传递函数的概念，1960年诞生了强相干光——激光，这是近代光学发展历史上的三件大事。而光学信息处理的起源，可以追溯到阿贝的二次成像理论的提出和空间滤波技术的兴起。空间滤波的目的是通过有意识地改变像的频谱，使像产生所希望地变换。光学信息处理则是一个更为广阔地领域，它主要是用光学方法实现对输入信息的各种变换或处理。阿贝于1893年，波特于1906年为验证这一理论所作的实验，说明了成像质量与系统传递的空间频谱之间的关系。 实验目的 频谱滤波实验是信息光学中最典型的实验，通过对频谱的观察和动手完成阿贝——波特实验（方向滤波），高通滤波、低通滤波实验，可加深对傅立叶信息光学中的空间频率、空间频谱、空间滤波和阿贝成像原理的理解和认识。首先，叙述一下实验原理。 实验原理 阿贝认为在相干的平行光照明下，透镜的成像可以分为两步，第一步是平行光透过物体后产生的衍射光，经透镜后在其后焦面上形成衍射图样。第二步是这
些衍射图上的每一点可以看作是相干的次波源，这些次波源发出的光在像平面上相干叠加，形成物体的几何像。 成像的这两步，从频谱分析的观点来看，本质上就是两次傅立叶变换，如果物光的复振幅分布是g(x 0,y 0),可以证明在物镜后焦面),(ηξ上的复振幅分布是g(x 0,y 0)的傅立叶变换G ),(y x f f （只要令f f f f y x ληλξ==,；λ为波长，?为透镜的焦距）。所以第一步就是将物光场分布变换为空间频率分布，衍射图所在的后焦面称频谱面（简称谱面或者傅氏面）。第二步是将谱面上的空间频率分布作逆傅氏变换还原成为物的像（空间分布）。按照频谱分析理论，谱面上的每一点均有以下四点明确的物理意义。 第一点：谱面上任一光点对应着物面上的一个空间频率分布。 第二点：光点离谱面中心的距离标志着物面上该频率成分的高低，离中心远的点代表物面上的高频成分，反映物的细节部分。靠近中心的点，代表物面的低频成分，反映物的粗轮廓，中心亮点是0级衍射即零频，她不包含任何物的信息，所以反映在像面上呈现均匀的光斑而不能成像。 第三点：光点的方向是指出物平面上该频率成分的方向，例如横向的谱点表示物面有纵向栅缝。 第四点：光点的强弱则显示物面上该频率成分的幅度大小。 如果在谱面上人为的插上一些滤波器（吸收板可移相板）以改变谱面上的光场分布，就可以根据需要改变像面上的光场分布，这就叫空间滤波。最简单的滤波器就是一些特种形状的光阑。把这种光阑放在谱面上，使一部分频率分量能通过而挡住其它的频率分量，从而使像平面上的图像中某部分频率得到相对加强或者减弱，以达到改善图像质量的目的。常用的滤波方法有如下这些。