QQ登录

只需要一步,快速开始

 注册地址  找回密码
查看: 1399|回复: 0
打印 上一主题 下一主题

[个人总经验] DNA解决方案

[复制链接]
字体大小: 正常 放大
longde        

30

主题

8

听众

106

积分

  • TA的每日心情
    奋斗
    2014-12-7 07:58
  • 签到天数: 22 天

    [LV.4]偶尔看看III

    宣传员

    群组2014年网络挑战赛交流

    群组国赛讨论

    群组2014美赛讨论

    群组第三届数模基础实训

    跳转到指定楼层
    1#
    发表于 2015-8-17 22:42 |只看该作者 |倒序浏览
    |招呼Ta 关注Ta
    DNA解决方案
    ( {$ Y9 _6 L, b, Z0 q, U; Y0 f0 d1 v1 H$ I# Z- Z$ V8 H- o1 B( L
        摘要  本问题是一个“有人管理分类问题”. 首先分别列举出20个学习样本序列中1字符串、2字符串、3字符串出现的频率,构成含41个变量的基本特征集,接着用主成分分析法从中提取出4个特征.然后用Fisher线性判别法进行分类,得出了所求20个人工制造序列及182个自然序列的分类结果如下:' s2 W0 E" ]7 N# N! h; M
    20个人工序列:22, 23,25,27,29,34,35,36,37为A类,其余为B类.  C4 f& R0 W' o
    1)        182个自然序列:1,4,8,10,27,29,32,41,43,48,54,63,70,72,75,76,81,86,90,92,102,110,116,119,126,131,144,150,157,159,160,161,162,163,164,165,166,169,170,182为B类,其余为A类.6 T! Y3 F7 D. V5 N
    最后通过检验证明所用的分类数学模型效率较高.! H$ f. p6 j& D8 P$ ^9 y* ^
    ' c) R, p) A$ H) }" d) [  C
    一、问 题 重 述
    . M" O4 n" @! F* `: a6 i
    0 P, z% X+ _2 X" Y) H) ^5 p, l人类基因组计划中DNA全序列草图是由4个字符A,T,C,G按一定顺序排成的长约30亿的字符序列,其中没有“断句”也没有标点符号.虽然人类对它知之甚少,但也发现了其中的一些规律性和结构.例如,在全序列中有一些是用于编码蛋白质的序列片段,即由这4个字符组成的64种不同的3字符串,其中大多数用于编码构成蛋白质的20种氨基酸.又例如,在不用于编码蛋白质的序列片段中,A和T的含量特别多些,于是以某些碱基特别丰富作为特征去研究DNA序列的结构也取得了一些结果.此外,利用统计的方法还发现序列的某些片段之间具有相关性,等等.这些发现让人们相信,DNA序列中存在着局部的和全局性的结构,充分发掘序列的结构对理解DNA全序列是十分有意义的.目前在这项研究中最普通的思想是省略序列的某些细节,突出特征,然后将其表示成适当的数学对象.
    ; Z8 ^1 `3 t! I; D& {4 a" }作为研究DNA序列的结构的尝试,提出以下对序列集合进行分类的问题:. j& |9 _2 {+ H- a( s
    1)请从20个已知类别的人工制造的序列(其中序列标号1~10 为A类,11~20为B类)中提取特征,构造分类方法,并用这些已知类别的序列,衡量你的方法是否足够好.然后用你认为满意的方法,对另外20个未标明类别的人工序列(标号21~40)进行分类,把结果用序号(按从小到大的顺序)标明他们的类别(无法分类的不写入) & X8 P, [: l: l$ }. W( ]9 l
    2)同样方法对182个自然DNA序列(他们都较长)进行分类,像1)一样地给出分类结果.9 R" ?! w4 W1 z  h9 q# H' U
    " U9 n; m  m, W) C$ d
    二、模型的合理假设
    8 `- g1 s& Q# L$ y; ^/ M/ O4 ~% u- e- T$ S1 q
    1.        各序列中DNA碱基三联组(即3字符串)的起始位置和基因表达不影响分类的结果.
    # b, ]: e, e& W( d0 d% K- D2.        64种3字符串压缩为20组后不影响分类的结果.4 _: }  \7 {' u
    3.        较长的182个自然序列与已知类别的20个样本序列具有共同的特征.: o; N# I6 m3 i0 r8 D
    7 C9 T8 Z5 M3 [2 _- e, }/ v6 @
    三、模型建立与求解
    / N7 ?+ c3 ^: ]& o4 i7 t# J: J: I7 f- y4 `0 C0 J# M# ~
    研究DNA序列具有什么结构,其A,T,C,G 4个碱基排成的看似随机的序列中隐藏着什么规律,是解读人类基因组计划中DNA全序列草图的基础,也是生物信息学(Bioinformatcs)最重要的课题之一.; V6 s; Y* O( m  }
    题目给出了20个已知为两个类别的人工制造的DNA序列,要求我们从中提取特征,构造分类方法,从而对20个未标明类别的人工DNA序列和182个自然DNA序列进行分类.这是模式识别中的“有人管理分类”问题,即事先规定了分类的标准和种类的数目,通过大批已知样本的信息处理找出规律,再用计算机预报未知.给出的已知类别的样本称为学习样本.对于此类问题,我们通过建立分类数学模型(这包括形成和提取特征以及制定分类决策)、考查分类模型的效率、预报未知这几个步骤来进行.* M1 V, W6 j% B* Y# w# M

    $ x4 T: `9 M  }(一)特征的形成和提取
    % M$ L+ C% S. T5 w/ e- o' J! ^8 Z6 v- }6 s* w9 L: Z& ]8 W
    为了有效地实现分类识别,首先要根据被识别的对象产生一组基本特征,并对基本特征进行变换,得到最能反映分类本质的特征.这就是特征形成和提取的过程.在列举了尽可能完备的特征参数集之后,就要借助于数学的方法,使特征参数的数目(在保证分类良好的前提下)减到最小.这是因为:1.多余的特征参数不但没有多少好处,而且会带来噪音,干扰分类和数学模型的建立.2.为了保证样本数和特征参数个数的比值足够大,而又不必要用太多的样本,最好使特征参数的个数降至最少.模式识别计算一般要求样本数至少为变量数的3倍,否则结果不够可靠.本问题的学习样本数为20个,故特征参数的个数以6~8个为宜.
    7 g7 F' ~) l& U1 d  K我们通过研究4个字符A,T,C,G在DNA序列中的排列、组合特性,主要是研究字符和字符串的排列在序列中出现的频率,从中提取DNA序列的结构特征参数.$ s' ]+ I- e+ U+ `

    & C$ W5 w/ D" T3 q4 @1.特征的形成) [6 S8 S; g% u2 k
    分别列举一个字符,2个字符,3个字符的排列在序列中出现的频率,构成基本特征集.
      n( J1 l4 R" F" X% i(1)1个字符的出现频率
    2 v6 L5 f  n) j+ `表1列出了20个样本中A,T,C,G这4个字符出现的频率.由于在不用于编码蛋白质的序列片段中,A和T的含量特别多些,因此我们将A和T是否特别丰富作为一个特征.在表1中,列出了A和T出现的频率之和.(程序见附录一)$ q( Z# a. ~# w0 t# A
    1 s; Z' p" ]4 B$ e) F/ Z  V
                           表        1
    - b; U" c6 }" D5 D          # w9 L. Y3 z4 y5 p$ O: c
                   A             C            T           G           A+T! V$ [9 W1 k# `2 e$ J3 s5 [
           1.   29.73        17.12       13.51       39.64       43.243 S* C' p' m; P
           2.   27.03        16.22       15.32       41.44       42.34; A. u. M2 ~" u# v, U! C
           3.   27.03        21.62        6.31       45.05       33.33% u4 G  G4 b* }' ?
           4.   42.34        10.81       28.83       18.02       71.17
    8 x. R. k/ h$ m% g! q9 B# d       5.   23.42        23.42       10.81       42.34       34.23
    , s  y" j7 N* I$ T' z$ v2 e* d, l       6.   35.14        12.61       12.61       39.64       47.75+ H8 c/ {2 u& M8 s2 x
           7.   35.14         9.91       18.92       36.04       54.05; l0 O* j' `3 N8 \* j
           8.   27.93        16.22       18.92       36.94       46.858 @6 ?( |. U9 V* x7 L) b. ?8 X, ^
           9.   20.72        20.72       15.32       43.24       36.04, f* j6 y0 ?, w2 f
    10.   18.18        27.27       13.64      40.91        31.82
    0 o# K. {0 B( @" G: y
    1 `$ }" f4 I$ ]      11.   35.45         4.55       50.00       10.00       85.45
    ; V5 r6 l+ D# P* {      12.   32.73         2.73       50.00       14.55       82.73
    0 h! G" `6 @/ b" N      13.   25.45        10.00       51.82       12.73       77.270 Q8 k3 O. |" ]" b3 }. Q
          14.   30.00         8.18       50.00       11.82       80.00' r1 N1 H4 w8 k/ [1 I+ M
          15.   29.09          .00       64.55        6.36       93.64
    ' {, O  i2 T3 X, V      16.   36.36         8.18       46.36        9.09       82.730 j* w3 p# k9 g& o/ z
          17.   35.45        24.55       26.36       13.64       61.82
    * i. ?( [6 |: c$ B& h      18.   29.09        11.82       50.00        9.09       79.09
    7 e1 }* Z$ ^1 e4 e: u  C5 z      19.   21.82        14.55       56.36        7.27       78.18
    ' p: ~) Z/ j% C2 K- W' p1 @      20.   20.00        17.27       56.36        6.36       76.366 Z  F( K2 ?0 o8 ^( m" L& _" D

    - _; _  O+ Q! \3 w% s                        
    8 l% A: R7 C5 d# B4 u6 G(2)2字符串的排列出现的频率' `. \+ v; W* t& d5 v1 r& |
    A,T,C,G这4个字符组成了16种不同的2字符串.表2列出了20个样本中各2字符串出现的频率.(用“滚动”算法,如ATTCG有AT,TT,TC,CG共4个2字符串)(程序与附录一类似)* ^' S. j# g7 i$ e3 d
    表   2  
    ! K, ?- O% ^+ k. u" H     AA  AC  AT  AG  TA  TC  TG  TT  CA  CT  CC   CG  GA  GT GC  GG
    ; v6 E5 v' E1 ^2 T 1.   9.01 9.01  3.60  8.11  4.50  .90  4.50  3.60  3.60  3.60 1.80  8.11 11.7 1 2.70  5.41 18.92: A( C8 j  F) V& I/ z. C0 \* L" q# {
    2.   9.91 7.21  3.60  5.41  2.70 1.80  5.41  5.41  4.50  1.80  .90  9.01  9.91 4.50  5.41 21.62
    4 z; Y# ?/ O8 m8 y$ K5 ? 3.   5.41 11.71 3.60  5.41  2.70 1.80   .90   .90   5.41  .90  .90  14.41 13.51  .90 7.21 23.42
    3 K* `4 q& O/ Y" c1 l* p 4.  18.92 5.41 11.71  5.41 10.81 1.80  5.41  10.81  5.41  1.80 .90   2.70  6.31 4.50  2.70 4.50
    : ]$ y  E( @2 v  b 5.   6.31 8.11  1.80  7.21 1.80  2.70  2.70  3.60  5.41  4.50 2.70 10.81  9.91  .90  9.01 21.62
    . u$ J* j  t9 r 6.  15.32 2.70  6.31  9.91 3.60 1.80   1.80  5.41  4.50   .00  .00  8.11  10.81  .90 8.11 19.82
    2 }6 M) `5 \* T; a& o 7.  15.32 1.80 10.81  7.21 4.50  2.70  6.31  5.41  .90   1.80  .90  6.31  13.51 .90 4.50 16.22
    $ }. |3 d3 M7 K3 H# ` 8.   8.11 3.60  6.31 9.91  5.41  3.60  2.70  7.21  2.70  3.60 1.80  8.11  10.81 1.80 7.2116.22
    9 h9 V$ V: U) U2 A: |3 Q 9.   9.01  .90  4.50  6.31  .00 3.60  7.21  4.50  3.60  2.70 2.70  11.71  7.21 3.60 13.5118.02
    2 U' x# o- p; z  o2 v 10.  6.36  3.64 1.82  6.36 1.82 5.45  2.73  3.64  5.45   3.64 4.55 13.64   4.55 3.64 13.64 18.18# G( y2 Q* b1 P7 G% L9 h
    11. 15.45  2.73 14.55 2.73 16.36  .91 1.82   30.00  .91   .91  .91  1.82   2.73  4.55 .00  2.736 `3 J9 ]) I/ Y& h. Q
    12. 13.64  .91  10.91 6.36 15.45 1.82 1.82   30.91  .91  .91   .00  .91    2.73  7.27  .00 4.559 e- |# a# q3 Y1 F# A1 J
    13. 6.36   4.55 10.00 4.55  12.73 1.82 2.73  34.55  2.73 2.73  1.82  1.8   2 3.64 4.55 1.82  2.73: C: e8 {& a! F
    14. 8.18   .91  12.73 7.27 13.64  6.36 1.82  28.18  2.73  4.55  .00  .91  5.45  4.55  .91  .91
    5 ]( \7 a+ M) K+ n 15.13.64  .00  12.73 1.82 13.64  .00 2.73    48.18  .00  .00    .00  .00  1.82  3.64  .00  .91
      ?  V& t8 y. @$ K/ S% O! S/ l# R16. 16.36  3.64  15.45  .9113.64  4.55 4.55  22.73  1.82  5.45  .00  .91  4.55  2.73  .00  1.82/ O( x/ T5 R% d) T
    17.17.27  5.45 10.91 1.82 10.00  6.36 4.55  5.45   4.55  7.27  9.09 2.73  3.64  2.73  3.64 3.64
    ) a5 j  V* U5 E' X6 I9 C6 c+ Q 18.8.18  7.27  11.82 1.82 15.45  1.82  .91  30.91  3.64  3.64 1.82  2.73 1.82   3.64  .91  2.739 c  s3 `4 v4 z/ }
    19.2.73  2.73 13.64 1.82  14.55  9.09  .913  1.82  1.82  8.18  1.82  2.73  2.73  2.73  .91 .91
    1 ?, m$ ~0 B# H( {( ]6 r 20. 6.36  6.36 6.36  .91  9.09  10.00  3.64 32.73  2.73  13.64  .91  .00   1.82  3.64   .00 .91
    # D5 B2 F% A; |4 X  D                        
    & S% |+ {8 z+ ?) P8 {4 q) C( m(3)3字符串的排列出现的频率% _; i7 W" H; D6 A: O4 C0 G
    A,T,C,G这4个字符组成了64种不同的3字符串.这64种3字符串构成生物蛋白质的20种氨基酸.在参考文献[1]的Figur2中,给出了这20种氨基酸的编码(见图1).因此,在计算3字符串的出现频率时,我们根据图1将代表同一种氨基酸的3字符串合成一类,只统计20类3字符串的出现频率.(不考虑字符串在序列片段中的起始位置,也采用“滚动”算法.如ACGTCC中就有ACG,CGT,GTC,TCC共4个3字符串)见表3.(程序与附录一类似)- B' x8 F& `: a

    , i9 G6 ^7 z# y# b! z9 ASymmetries of the diamond code sort the 64 codons into 20 classes, indicated here by 20 colors. All the codons in each class specified the same amino acid.
    * b+ B( ]3 M0 g* s0 v/ ^      图1   Brian Hayes 在论文“The Invention of the Genetic Code”中给出的图形                                                      4 I% ]' n5 S$ b& u& C0 b" R
                   (注:图中DNA被转录为RNA,“U”代表“T”)0 R2 J, `$ v+ A% A& a. H/ I. L8 q

    7 f5 a' [3 O: c2 T4 k! W1 O9 ]' F表 3
    5 M. [8 i- W' O" [     % N. [* [/ B/ P" g3 ~; l5 w% b
       b1   b2     b3   b4    b5    b6    b7    b8    b9    b10  b11   b12    b13   b14   b15   b16   b17   b18   b19   b20
    + C% t4 e9 a, q 1 1.77  3.54  2.65  0.88  0.00  0.00    7.96  0.88  4.42    2.65  17.70 10.62   3.54  4.42  4.42  7.08    1.77  3.54  13.27  7.08
    ; _0 W# p' z; u, r! W! @; V 2 1.89  1.89  0.94  0.94  0.00  0.94    1.89  0.94  4.72   12.26  7.55  11.32  8.49  3.77   3.77  6.60    9.43  6.60  7.55  2.83
    0 M6 K- ~  C2 x% S/ l: @% A 3 0.98  0.00  0.00  5.88  0.98  8.82    2.94  0.00  0.00    2.94 10.78  5.88   13.73  0.00  4.90  3.92    19.61  1.96  8.82  5.88
    * z2 N* F8 M# u. L9 ~8 s 4 0.00  0.00  0.00  0.87  0.00  0.87    13.04 1.74  6.09    2.61  11.30 13.04   3.48  5.22   3.48  8.70    3.48  1.74 14.78, 7.83
    9 {2 Y5 Z# r! S* E* o" I* S0 _ 5 2.86  0.00  0.00  3.81  0.95  3.81    3.81  0.00  3.81   3.81  9.52  9.52    12.38  2.86  9.52  4.76   7.62   2.86  7.62  9.52" c+ r0 L4 V0 u
    6 0.00  0.00  0.88  2.63  0.00  1.75   13.16  0.88  4.39   1.75  14.04  9.65   7.02  5.26  4.39   11.40  2.63   1.75  10.53 6.14
    6 P8 d/ j% n6 B* t  V. v 7 1.92  0.00  0.00  2.88  0.96  4.81   2.88   0.00  1.92   4.81  12.50  6.73  13.46  1.92  6.73   4.81   10.58  3.85  9.62  7.69/ a. O5 V  q# d7 M
    8 2.56  3.42  0.00  0.85  0.85  0.85   12.82  0.85  1.71   0.85  20.51  2.56  3.42   9.40  5.98   11.11  0.85   4.27 11.97  3.42
    - }# f3 P. J6 K( X# [& t+ @* T+ y 9 0.00  0.00  0.00  2.97  2.97  9.90   2.97   0.00  0.99   3.96  6.93  1.98   13.86  1.98  2.97  3.96    23.76  2.97  8.91  6.93
    % J3 ~4 w2 U' U. q7 E1 V10 1.87  0.93  3.74  2.80  0.00  0.00   2.80   0.00  7.48   8.41  9.35  7.48   3.74   14.95 12.15  0.00   2.80   4.67  7.48  7.483 D9 q) H4 |  a. g% b' ^0 o. J

    + `& ~! J- J# N: T% v 11 0.00  0.89  0.00  0.00  0.00  1.79  8.04   0.00  5.36  4.46   15.18  8.04  8.93    4.46  3.57  8.04   4.46   6.25 13.39  5.36" W' I. B6 z% F2 j0 B
    12 2.73  0.00  0.91  2.73  0.91  3.64  4.55   3.64  3.64  1.82   9.09   5.45  3.64    5.45  6.36  7.27   8.18   5.45 10.91  9.09
    2 M+ D% m$ R, F# n' J% K. p8 n 13 1.80  0.90  0.90  0.90  0.00  0.90  9.01   0.00  3.60  7.21   14.41  8.11  7.21    6.31  7.21  4.50   1.80   7.21  11.71 4.50
    7 B& {$ y4 x# O  @6 _ 14 2.94  0.00  0.00  5.88  0.00  6.86  1.96   0.00  3.92  6.86   3.92   9.80  13.73   0.98  5.88  2.94   10.78  0.98  1 0.78 9.80# m2 [! a8 B4 Z0 x
    15 2.91  1.94  2.91  1.94  0.00  5.83  1.94   0.00  1.94  9.71   5.83   8.74  10.68  1.94   3.88  3.88   8.74   2.91  11.65 10.68) y/ b% V; t: }" B( v. c1 s* ]: A
    16 2.86  0.95  0.00 11.43  1.90  1.90  2.86   0.00   4.76  3.81  5.71   8.57   8.57   6.67  9.52   4.76  5.71    2.86  7.62  7.62
    ( ]. S( F2 U0 O' h" L 17 1.92  0.96  1.92  4.81  1.92  3.85  1.92   0.96  0.96   6.73  4.81   8.65  10.58  2.88  6.73   2.88   9.62   6.73  8.65  7.69
    + [$ K# k! Q; n! N& q 18 1.71  0.85  1.71  0.85  0.85  2.56  16.24  0.85  1.71   0.85  16.24  5.13  6.84   5.98  3.42   11.11  1.71   5.13  11.11 3.42
    4 T$ f6 o/ h( J# X 19 0.94  0.94  1.89  0.94  0.94  0.94  1.89   0.94  10.38  7.55  5.66   9.43  8.49   8.49  7.55   5.66   6.60  11.32  6.60  0.94" {4 z+ M/ q& P/ j  R' K0 a# M
    20 0.86  0.86  0.00  1.72  0.86  0.86  17.24  0.86  2.59  1.72   15.52  7.76  5.17   3.45  4.31   9.48   5.17   5.17  9.48  5.174 h$ V+ v' z+ {9 W0 C* Y1 w, ?; a
        # K8 C; S, e% x" d( H/ Q
       其中 b1 =aaa+ata       b2=aca+aga      b3=cac+ctc     b4=ccc+cgc  0 M0 h5 F* ]0 v. ]5 l
            b5 =gag+gtg       b6=gcg+ggg      b7=tat+ttt      b8=tct+tgt! C% C) E" j7 ~$ @
            b9 =aac+caa+atc+cta              b10=aag+gaa+atg+gta
    ' f$ a& @) \  G, U1 h2 d' ^! [7 m        b11=aat+taa+att+tta               b12=acc+cca+agc+cga
    ! @( \. L4 c; T& Y        b13=acg+gac+ctg+gtc              b14=act+tca+agt+tga# i8 e- W0 j3 j5 S
            b15=cag+gac+ctt+ttc               b16=cat+tac+ctt+ttc3 E& L' b* \" W7 O$ O
            b17=ccg+gcc+cgg+ggc              b18=cct+tcc+cgt+tgc8 @+ O* ^- Y* V  C3 P0 K
            b19=gat+tag+gtt+ttg               b20=gct+tcg+ggt+tgg
    6 |, _7 V, i+ F+ \( n7 F6 F. z+ S   
    ; _+ x0 k3 `: C6 I4 f综合起来,形成了有41个变量的基本特征集.
    ' U7 n4 C* A( c6 H0 Z! ^
    & L$ {4 ^  x: @/ i2. 特征的提取, W- l& @; \9 r1 g. y/ q! k5 k# @
    上述基本特征集中有41个变量,即样本处于一个高维空间中.特征的提取就是通过变换的方法用低维空间来表示样本,使得X的大部分特性能由Y来表达,即将p维随机向量X变换成q维随机向量 Y(q<p).我们用主成分分析法进行特征的提取,其步骤是:. e4 j: y  E+ V0 L+ Q
    (1)求X的均方差矩阵V的特征根,记为:3 g) q4 @2 L( O( G
    λ1≥λ2≥…≥λk>0   λk+1=…=λP=0
    ' K. B8 O. W; m- B2 H(2)求λ1, λ2…λK对应的标准正交的特征向量r1,r2,…,rk
    1 L% P/ A; f6 D. L! \$ h得到第i个主成分为yi=riX, i=1,2,…,k.       
    2 I& h, I. q* _  T/ U(3)求第i个主成分的贡献率ui=λi/  λj, i=1,2,…,k, 及前m个主成分的累计贡献率vm= ui .
    9 O: o. \$ u$ r" b1 h: j- ]' b(4)求得q,使得Vq≥V0(V0一般在0.85到1之间),则取            % D+ y+ M/ ~4 [# W8 x
    W=(r1,r2,…,rq)
    - B" S1 d5 Q6 f* U- P8 xY=XW
    & b# H' ]0 `" r: ]$ b. W第3步所求的贡献率,代表主成分表达X的能力,贡献率越大,对应的主成分表达X的能力越强.只要前q个主成分的累计贡献率超过给定的百分比V.就可以用低维特征Y=(y1,y2, …,yq)来反映高维特征(x1,x2,…,xp)的变化特性." ^1 O2 ^+ ]% i, a  t" {$ m6 }
    现将反映20个已知类别样本的41个特征的随机向量X进行特征提取.
    5 d; _0 b/ {0 Q计算得前4个主成分的累计贡献率为96%,故提取特征为4个变量,取
    ! b" X- t; n# q" k1 V5 X! }0 {1 a; kW=(r1,r2,r3,r4),则Y=XW,Y的4个分量就是从基本特征集提取所得的特征参数向量.(程序及结果见附录二)
      k" O6 l8 h# S
    $ W0 I/ i- T3 j2 \; N
    ( n& u  _4 M! S' C# N5 J(二)分类决策的制定
    - ^( N4 p( ]2 r6 U1 V. I, T4 Y; S- X1 Z' K
    前面已选取了特征参数,把特征参数张成的多维空间称为特征空间.分类决策就是在特征空间中用统计的方法把被识别对象归为某一类别.基本作法是在学习样本集的基础上确定某个判决规则,使按这种判决规则对被甄别对象进行分类所造成的错误识别率最小或引起的损失最少.
    8 m4 d5 C! X0 v& y$ Y/ }  Q! z这里,我们的分类决策选取Fisher线性判别法.即选取线性判别函数U(x),使得:- T! }. v1 d. V2 g
          U(x)={E1[U(x)]-E2[U(x)]}2/{D1 [U(x)]+D2[U(x)]}=max          (1)& p. e4 U6 [: m5 H  G' r
    其中Ei与Di分别表示母体i的期望和方差运算,i=1,2., R, E% ?# w& l/ w: W
    (1)式的含义是:构造一个线性判别函数U(x)对样本进行分类,使得平均出错概率最小.即应在不同母体下,使U(x)的取值尽量分开.具体地说,要使母体间的差异       (E1(U(x))-E2(U(x)))2相对于母体内的差异D1[U(x)]+D2[U(x)] 为最大.取" m5 _: r6 J. h# T6 n
             U(x)=( 1- 2)T(∑1+∑2)-1X
    0 e* p6 H. F* I( S" Z 就可满足(1).其中 i为第i类母体的均值矩阵的估计,∑i为第i类母体的方差矩阵的估计.取分类门槛值为:. w% y2 v  E0 G) I0 n% \
                    U0=U(α* 1+(1-α)* 2)  ]/ a( G2 s4 D' c# s$ W
    其中0<α<1,本问题中两类样本的个数相等,可取 α=1/2.若U( 1)>U0,U( 2)<U0 ,  则当U(X)>U0., 就认为X取自母体1;当U(X)<U0, 就认为X取自母体2.
    4 e+ F* L7 k' J5 ^2 J, Z7 Y. j用上面得出的4个主成分构成的特征组和此分类决策,对20个学习样本进行分类,能得出正确的结果.但是,若取W=(r1,r2,r3),求Y=XW,以Y的3个分量作为特征参数向量,再用Fisher线性判别法对20个学习样本进行分类,则第四个样本不能正确分类.
    ! i+ G5 y+ r# ]! a因此,得出分类的数学模型为:' [5 v% ^- F, T4 ~* Z
    (1)        特征选取:取W=(r1,r2,r3,r4),求Y=XW,得出特征参数向量就是Y的4个列向量.其中X是反映20个学习样本的41个特征的随机向量.' H. O0 X$ W5 j% y& y$ ]$ k
    (2)        分类决策:Fisher线性判别法.
    + T( e/ i1 s4 R$ l' H
    $ b: _! s' l! e* {5 U) r" D( B
    # \; f0 a1 [# D) u8 z& O( K% _(三)分类模型的有效性考察
    1 I: T4 v& L4 x. y4 {7 Z6 m9 m
    " \, V- T7 q: O9 ?前面建立的分类数学模型对20个学习样本进行了正确分类.为了进一步考查分类模型的有效性和可靠性,我们采用的方法是:预先留一部分学习样本不参加训练,然后用分类决策模型对其作预报,将预报成功率作为预报能力的指标.4 W% L% W- g/ ^: i* k/ V$ ^
    每次取出一个学习样本,以其余学习样本作训练集,用分类决策模型对取出的一个样本作预报,同时对给出的后20种样本作预报.结果见表4.
    1 e& U; m9 p$ C+ ?6 w* |" \: M1 ^5 x( h

    6 u8 D; B( A' l& g. @9 {# P- `
    ' ?) N8 P0 V( c$ o7 ]9 R. s/ T7 U9 }# z2 |& D% O
    表  4
    9 s1 M& V  |" B取出样品序号         取出样本类别预报        后20组样本中A类序号预报
    5 r( y9 y* P9 o   1            A        22,23,25,27,29,34,35,36,37- Q+ W9 h1 U& j
       2            A        22,23,25,27,29,34,35,36,37# b- f; a( l& V8 o4 x+ G  P5 I! G9 y
       3            A        22,23,25,27,29,34,35,36,37            - c& D% N  b# p* G/ I
       4            A        23,25,27,29,34,35,36,37
    : x) I. |( p( e   5            A        22,23,25,27,29,34,35,36,37
    ' f' B" B. Z( @8 c+ v   6            A        22,23,25,27,29,34,35,36,37
    ) p- ~, A' g* w. t1 D  @  }/ H+ I  E" B( j   7            A        22,23,25,27,29,34,35,36,37# `# m# }) E$ G
       8            A        22,23,25,27,29,34,35,36,373 Y1 P* C& J) {- m3 ~
       9            A        22,23,25,27,29,34,35,36,371 P9 f( ?8 {% ~0 H( c9 C
       10            A        22,23,25,27,29,34,35,36,37
    + ?: o/ A5 t8 o- i   11            B        22,23,25,27,29,34,35,36,377 i9 S0 g" b4 C; e
       12            B        22,23,25,27,29,34,35,36,37
    " D: d+ {, H& V0 n   13            B        22,23,25,27,29,34,35,36,375 z8 H* k9 B7 [4 H- @1 [% g# j
       14            B        22,23,25,27,29,34,35,36,371 N/ G( C/ f5 g
       15            B        22,23,25,27,29,34,35,36,37,39
    ! {1 C7 F2 m3 t1 @   16            B        22,23,25,27,29,34,35,36,37
    " R5 k  E% u" B+ k& ?   17            B        22,23,25,27,29,34,35,36,37,30,39
    8 c6 d2 P& @" S. l4 p   18            B        22,23,25,27,29,34,35,36,37' M- q+ W  b& P/ u
       19            B        22,23,25,27,29,34,35,36,37
    / _, r- V, o( F+ f  v+ d   20            B        22,23,25,27,29,34,35,    371 T( _8 i# R9 T
    ; H. j$ J7 H! ~& |( B. e
    从表4可以看出:! L2 M1 h. l: q" K- J2 k
    1.        每次取出一个学习样本,以其余学习样本作训练集,用分类模型对该学习样本的预报的成功率是100%.
    " ]( {$ D+ d/ M' o2.        每次取出一个学习样本,以其余学习样本作训练集,用分类模型对未知类别的第21~40个样本进行预报,其结果有以下特点:
    : @' c. ^! A1 u4 j(1)        除分别取出4、15、17,20的预报结果不同外,分别取出其余16中一个,预报结果均为:22,23,25,27,29,34,35,36,37,占80%.
    9 l$ \/ F6 C6 I! u* @(2)        分别取出4、15、20的预报结果,与(1)的结果相比,只有一个样本的差异,占15%.; {3 P; p: e8 a2 t6 ^1 c+ ~
    (3)        取出17的预报结果,与(1)的结果相比,有两个样本的差异,占5%.
    $ R% \$ o2 |8 C0 R第一种结果和第二种结果非常接近,合计占总数的95%.只有第三组的这一个结果有较大差异,占总数的5%.0 k# z" R( w, [1 F7 Z; _3 I  F3 N$ e
    由以上检验得出结论:所建立的分类数学模型分类效果很好.( c: b0 x% g" @, |
    ) P9 K- w* l3 \3 z5 }/ r
    (四)未知样本的预报# E( n. [3 l! l
    现在用前面建立的数学模型对题目所给的未知类型的20个人工序列和182个自然序列进行预报.(程序见附录三); `& L& [/ n2 z: P
    结果为:
    * z# P/ p! b. V4 a5 v6 X1)        20个人工序列的类别
    % j& C4 K, ~+ D* HA类:22,23,25,27,29,34,35,36,37$ J& U1 E) Y; Z; R2 L0 r! W
    B类:21、24、26、28、30、31、32、33、38、39、400 y' v9 D" U3 `
    2)        182个自然序列的类别2 h) B2 L" G- I$ u; R
    A类:(共142个)2,3,5,6,7,9,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,28,30,31,33,34,35,36,37,38,39,40,42,44,45,46,47,49,50,51,52,53,55,56,57,58,59,60,61,62,64,65,66,67,68,69,71,73,74,77,78,79,80,82,83,84,85,87,88,89,91,93,94,95,96,97,98,99,100,101,103,104,105,106,107,108,109,111,112,113,114,115,117,118,120,121,122,123,124,125,127,128,129,130,132,133,134,135,136,137,138,139,140,141,142,143,145,146,147,148,149,151,152,153,154,155,156,158,167,168,171,172,173,174,175,176,177,178,179,180,1818 ]. W& J# x4 i7 N7 J
    B类:(共40个)1,4,8,10,27,29,32,41,43,48,54,63,70,72,75,76,81,86,90,92,102,110,116,119,126,131,144,150,157,159,160,161,162,163,164,165,166,169,170,182
    7 B! {. g6 N) e& n5 Y% s7 t6 J( S$ w9 X9 r
    四、        模型的优缺点分析. }0 r1 D7 P8 k0 o& |* @
    9 \3 K1 w# c3 s! N7 L3 m. U9 U$ ^7 J
    优点:! i- r; E3 T% N# j0 G9 b$ _
    1.        针对`“有人管理分类”问题,成功地建立解决这类难题的数学模型,并可立即运用到实践中去.
    ; ?0 I& R5 F7 Y! g( i  ~2.        仅用4个特征参数即圆满解决了较为复杂的分类问题.而且模型假设条件少,因而能准确地反映实际情况,可靠性高.' \2 B/ L) x$ S: i- S% I/ l
    3.        采用模块化分析,逐渐深入,提高了准确性.) o7 b/ q1 F# x# O) q  S$ ]1 _
    4.        突出特征,假设合理,避免了在一些细节问题上的纠缠.
    3 K! p. D, K5 G- W% F缺点:
    . {! K) z3 j, o由于只考虑了DNA样本序列中1字符串、2字符串、3字符串出现的频率作为特征,DNA序列的分类不一定与实际情况完全相符.(可以由科学家用物理的或化学的方法测定,作为补充).
    $ x5 g& S4 B) q$ N* d+ q  H, P  l0 ~& g4 |
    7 m% s7 G2 B! f- S, }+ C
    五、        模型的改进方向及推广
    2 G+ v% D* V* u& m" Y7 S
    1 n% t3 x0 y1 L" G% B4 h$ G模型的改进:因为模型没考虑DNA序列的实际特性,当序列变得很多很长很复杂时,分类的准确性会降低而不可用,因此应增加对DNA序列的生物特性的考虑.; q. D: Z6 ~6 |. m4 c
    模型的推广:该模型对一般的“有人管理分类”问题的求解有重要意义.对研究DNA序列的规律性和结构提供了一种有效的分类模型.对人类基因组的研究有现实意义,有利于加快科研步伐.
    6 Z' }9 W: h2 v
    5 C7 W9 e7 D+ ~1 t六、参考文献# W. M1 J7 e2 z9 m

    & |6 l& g: h" V[1] Brain Hayes(美).The Invention of the Genetic Code. American Scientist—Computing  Science,Jan.-Feb., 1998/ _* N4 A1 v' K# _* u( Y* X
    [2] 萧树铁 主编.数学实验.北京:高等教育出版社,19994 g/ C/ |! J8 b0 r. U( N
    [3] 复旦大学.概率论第二册—数理统计.北京:高等教育出版社,19857 M: j: n, }7 f0 X, r  u+ w
    [4] William F. Lucas 主编.生命科学模型。长沙:国防科技大学出版社,1996% I, H0 x0 {2 l& C
    [5] 徐光煇 主编.运筹学基础手册.北京:科学出版社,19996 B: {- `. @5 q8 X
    [6] 姜启源 主编.数学模型.北京:高等教育出版社,1993' z) V( p% x4 n2 C
            # \$ x5 L  H  d2 w7 m2 N
    , R. B7 P3 B$ i; o& Z

    + {6 H, W% U- @  c七、附录  {3 h% F4 D( [7 A0 f; X2 L
         4 f% \- |+ |0 A& E* ~) f" ]
      
    + Z) y/ r% u; w( W+ Q6 A+ l8 X2 c8 `        
    " p/ K  S6 T+ T8 p4 a: h    附录一 1个字符出现频率的计算程序]
    . O3 j4 o5 u, H6 x2 m; l; i+ Q' I   CHARACTER*121 LINE(40). Y& G3 A1 H% M+ Q3 \! }! T  U) ?
            integer a,c,t,g,at
    - A8 c) `: D% s' Y$ G# Z9 ^        READ*,LINE
    ( V- C$ _, T' Y' j% q+ B7 ]3 O, C% M# X        DO 20 II=1,40
      j; _8 X5 P9 P2 d9 k/ G- C5 h: t# e        iii=ii+209 Z% J. y+ m0 |9 H$ I2 u% N! x
    A=0
    ; e# M" H. `0 J        C=0
    : L: S' A% D; t7 W" \0 t: i+ ?# ~" n/ o% n        T=0$ o8 I# C* @3 _
            G=0
    * h- ~2 j3 ^$ q1 I5 m4 ~DO 10 I=1,1214 {6 K6 g7 |" u; y
            IF(LINE(ii)(I:I).EQ.’a’)THEN
    7 P, }. m  ]  P/ Q1 k        A=A+1  M9 R1 b# f3 |
            else if(line(ii)(I:I).eq.’c’)then
    6 F2 ^) n- x8 \1 G6 S6 P        c=c+1
    + _( ^! m* m8 w8 h8 E- ]0 M8 f        else if(line(ii)(I:I).eq.’t’)then1 [: c+ ]+ I; y3 ?) y# i
            t=t+1& X; a5 y+ ]; z3 O0 h' x3 \
            else if(line(ii)(I:I).eq.’g’)then
    2 n% Z3 C" E6 Z" `0 H        g=g+1; ^3 {0 g- ]% R6 G$ ~7 G$ O
    END IF
    / K0 f" R+ y. [10        continue
    ( N% @. P! U( _9 q% Z+ n9 J        at=a+t
    & B* Q' k3 o! Q# J3 ]        actg=a+c+t+g
    & {5 E% j5 T0 p        aa=a/actg*100.) O( I; h/ F6 s4 |( ^$ n
            cc=c/actg*100.
    + ]/ o' U( X9 `4 j        tt=t/actg*100.
    1 x5 B$ q: z1 N% H        gg=g/actg*100., j9 r5 n" O0 c. G# G* h
            aatt=at/actg*100.: A) N7 R6 N1 K" _. e) B" ^
            open(5,file='t1.dat',status='old')3 j; D6 m. o% _; G! B
            write(5,1)aa,cc,tt,gg1 j1 n, i6 g/ L- Z: }8 Q! k
    1        format(1x,4f7.2)
    ' m: P! N# h8 J' D, {20        CONTINUE! U, F8 O- }1 `. w" y
            END& f( e4 a4 E  L' A. F& o" Q
    附录二  基本特征量的提取程序及结果
    0 Q- ^7 ]0 Q$ n2 l9 Z5 G6 e6 o* b8 @d=[   27.43  19.47  36.28  16.81  63.72;
    " ?: ]( r: d5 p0 I) f8 t; W         28.85  24.04  22.12  25.00  50.96;* u1 Z( A0 ^4 C
             17.65  25.49  18.63  38.24  36.27;
    1 ^! z9 G0 b2 V' W2 c8 T" U) i         20.87  19.13  40.87  19.13  61.74;
    $ H/ }; o  w' w0 T. ?         24.76  22.86  21.90  30.48  46.67;7 N  ?! ]/ q9 y" B
             21.93  21.05  38.60  18.42  60.53;
    / P* i1 V  B+ ^) P3 k1 h# G         23.08  20.19  23.08  33.65  46.15;4 z& r: p7 a! y
             25.64  14.53  44.44  15.38  70.09;
    & B  `$ _( e: w8 O         14.85  21.78  18.81  44.55  33.66;+ ^) p& q. M& V5 d& q
             28.97  24.30  25.23  21.50  54.21;, y2 n/ o9 k1 G
             24.11  17.86  35.71  22.32  59.82;
    0 @/ T0 E; d9 M         17.43  22.94  33.03  26.61  50.46;! b, m- }2 `3 o
             27.03  18.92  33.33  20.72  60.36;
    . V- _( q# Q5 g. c( ^         23.53  23.53  16.67  36.27  40.20;2 d8 v. c5 V' y( g
             24.27  21.36  20.39  33.98  44.66;
    7 b3 }& k! E, |  v3 ^; v7 _; B         22.86  30.48  20.95  25.71  43.81;& O/ w' a5 a0 |8 i
             21.36  25.24  20.39  33.01  41.75;& ]" D1 I$ O$ v9 G/ Z
             22.22  17.09  43.59  17.09  65.81;9 p/ R: g! E, t9 N( Q
             27.36  28.30  23.58  20.75  50.94;& t' M' J8 |8 g, ^/ I5 a
             19.83  19.83  43.10  17.24  62.93];
    - e$ ?2 V6 N& w3 z7 V- H& d- h6 ]      dd=[   5.31   4.42   7.96   8.85   9.73   6.19   1.77  18.58   6.19   4.42   4.42   4.42   6.19   4.42   4.42   1.77;# T' O% J" F; ~5 h# ?9 w
              7.69   9.62   3.85   7.69   9.62   3.85    .96   6.73   2.88   1.92   7.69  11.54   7.69   8.65   2.88   4.81;+ o) D: L1 E# [# {
              2.94   3.92   5.88   4.90   3.92   2.94   1.96   9.80    .00   1.96  12.75   9.80  10.78    .98   4.90  21.57;' L& I& u0 F8 _# C) Q" L# b
              1.74   4.35   3.48  11.30  13.04   1.74   2.61  22.61   2.61   9.57   4.35   2.61   3.48   4.35   8.70   2.61;
    * C0 E2 I6 m0 h: K( P& P7 X          6.67   3.81   3.81   9.52   5.71   1.90   4.76   9.52   7.62   4.76   7.62   2.86   4.76   3.81   9.52  12.38;7 H1 t4 @, _( R* ]
              3.51   3.51   5.26   9.65   7.89   4.39   1.75  24.56   7.89   6.14   1.75   4.39   2.63   2.63  11.40   1.75;. W, a+ V1 @, W/ H' j+ _2 E. \
              5.77   4.81   4.81   7.69   6.73   2.88   2.88  10.58   2.88   2.88   7.69   6.73   7.69   4.81   4.81  15.38;
    - h8 K) j% t3 W          3.42   5.13   9.40   6.84  11.97   5.13   3.42  23.93   2.56   6.84   2.56   2.56   7.69   3.42   1.71   2.56;
    " E' v1 ]/ T1 M          1.98   1.98   3.96   6.93   3.96   2.97   2.97   8.91   1.98    .99   8.91   8.91   6.93   4.95   7.92  24.75;( O1 V' @2 n- d" B
              9.35   5.61   2.80  10.28   7.48   5.61   5.61   6.54   8.41   7.48   2.80   5.61   3.74   8.41   9.35    .00;
    ' i! Z  X" ]" w2 k& b          2.68   5.36   4.46  11.61  15.18   1.79    .89  16.96   3.57   6.25   3.57   4.46   2.68   7.14   7.14   5.36;
    # ?! J" K1 A: }) H          5.50   2.75   2.75   6.42   6.42   7.34   4.59  13.76   4.59   5.50   6.42   6.42    .92  10.09   6.42   8.26;
    & y4 e8 }9 Z# d7 F+ P; `          5.41   7.21   7.21   7.21  10.81   1.80   5.41  15.32   3.60   4.50   2.70   7.21   7.21   6.31   6.31    .90;0 o  t* j9 m: _# G
              7.84   4.90    .98   8.82   4.90    .98   2.94   7.84   2.94   3.92   9.80   6.86   7.84   3.92   6.86  17.65;
    6 l3 m1 E% p- g          5.83   4.85   3.88   9.71   7.77   3.88   1.94   6.80   3.88   2.91   3.88   9.71   6.80   6.80   8.74  11.65;2 E  ?$ h$ N8 c( W, o0 [# ~% v
              4.76   3.81   1.90  12.38   8.57   5.71    .00   6.67   5.71   3.81  10.48  10.48   3.81   8.57   9.52   2.86;
    7 n0 D* x8 F2 [" J" U# B          3.88   2.91   2.91  10.68   5.83    .97   6.80   5.83   5.83   5.83   9.71   3.88   4.85   5.83  11.65  10.68;5 V( b2 s( [4 A+ H2 |$ n
              3.42   9.40   5.98   3.42  10.26   1.71   4.27  27.35   5.13   3.42   4.27   3.42   2.56   6.84   1.71   5.98;+ e8 t- @5 c1 S$ G# q  F+ d, j4 t
              8.49   5.66   4.72   8.49   4.72   8.49   2.83   6.60  11.32   1.89   9.43   5.66   2.83   9.43   4.72   3.77;
    4 Z2 S8 C7 @. K3 Z' t          3.45   7.76   4.31   4.31  10.34    .86   3.45  27.59   1.72   6.03   8.62   3.45   4.31   5.17   1.72   6.03];3 e  V/ n' b5 B, D  s. e
      ddd=[   1.77   3.54   2.65    .88    .00    .00   7.96    .88   4.42   2.65  17.70  10.62   3.54   4.42   4.42   7.08   1.77   3.54  13.27   7.08;/ n7 l/ f% w  F: k/ P3 P
              1.92   1.92    .96    .96    .00    .96   1.92    .96   4.81  12.50   7.69  11.54   8.65   3.85   3.85   6.73   9.62   6.73   7.69   2.88;) @" U' _5 j7 @2 q/ T
               .98    .00    .00   5.88    .98   8.82   2.94    .00    .00   2.94  10.78   5.88  13.73    .00   4.90   3.92  19.61   1.96   8.82   5.88;' ?- `( M8 C2 i1 ^7 W
               .00    .00    .00    .87    .00    .87  13.04   1.74   6.09   2.61  11.30  13.04   3.48   5.22   3.48   8.70   3.48   1.74  14.78   7.83;
    $ |% D/ [3 s0 Y+ c" F0 Y. s          2.86    .00    .00   3.81    .95   3.81   3.81    .00   3.81   3.81   9.52   9.52  12.38   2.86   9.52   3.81   7.62   2.86   7.62   9.52;
    3 ~! c- S9 U$ V/ g& w3 G: ?           .00    .00    .88   2.63    .00   1.75  13.16    .88   4.39   1.75  14.04   9.65   7.02   5.26   4.39  11.40   2.63   1.75  10.53   6.14;
    " R8 X& g8 A) s. Q# `          1.92    .00    .00   2.88    .96   4.81   2.88    .00   1.92   4.81  12.50   6.73  13.46   1.92   6.73   4.81  10.58   3.85   9.62   7.69;$ c. E9 A( E" w1 c! Q/ Y7 U
              2.56   3.42    .00    .85    .85    .85  12.82    .85   1.71    .85  20.51   2.56   3.42   9.40   5.98  11.11    .85   4.27  11.97   3.42;
    4 k/ M7 n$ r" k8 d, d( |           .00    .00    .00   2.97   2.97   9.90   2.97    .00    .99   3.96   6.93   1.98  13.86   1.98   2.97   3.96  23.76   2.97   8.91   6.93;
    / k* K/ F* v* I% ?0 V  d          1.87    .93   3.74   2.80    .00    .00   2.80    .00   7.48   8.41   9.35   7.48   3.74  14.95  12.15    .00   2.80   4.67   7.48   7.48;1 x6 ?* R1 r) N; R/ F
               .00    .89    .00    .00    .00   1.79   8.04    .00   5.36   4.46  15.18   8.04   8.93   4.46   3.57   8.04   4.46   6.25  13.39   5.36;
    : u' ]* W8 O* p2 Y9 _0 B# @. v# O          2.75    .00    .92   2.75    .92   3.67   4.59   3.67   3.67   1.83   9.17   5.50   3.67   5.50   6.42   7.34   8.26   5.50  11.01   9.17;
    4 p  U3 ?+ f! h          1.80    .90    .90    .90    .00    .90   9.01    .00   3.60   7.21  14.41   8.11   7.21   6.31   7.21   4.50   1.80   7.21  11.71   4.50;, w: H& m$ s" Q0 d6 @+ E1 D
              2.94    .00    .00   5.88    .00   6.86   1.96    .00   3.92   6.86   3.92   9.80  13.73    .98   5.88   2.94  10.78    .98  10.78   9.80;
    0 W' P+ @' _  h/ J          2.91   1.94   2.91   1.94    .00   5.83   1.94    .00   1.94   9.71   5.83   8.74  10.68   1.94   3.88   3.88   8.74   2.91  11.65  10.68;
    6 ?" Z. F/ k' ?7 H! X; |- }7 b          2.86    .95    .00  11.43   1.90   1.90   2.86    .00   4.76   3.81   5.71   8.57   8.57   6.67   9.52   4.76   5.71   2.86   7.62   7.62;" ]9 Y) h: W: o1 o: j
              1.94    .97   1.94   4.85   1.94   3.88   1.94    .97    .97   6.80   4.85   8.74  10.68   2.91   6.80   2.91   9.71   6.80   8.74   7.77;: L0 ^3 }- {2 x/ f  \& G0 ~
              1.71    .85   1.71    .85    .85   2.56  16.24    .85   1.71    .85  16.24   5.13   6.84   5.98   3.42  11.11   1.71   5.13  11.11   3.42;3 s! N" u; N6 ~8 ]
               .94    .94   1.89    .94    .94    .94   1.89    .94  10.38   7.55   5.66   9.43   8.49   8.49   7.55   5.66   6.60  11.32   6.60    .94;
    4 ?8 N+ u0 e1 X5 j* _# a4 }           .86    .86    .00   1.72    .86    .86  17.24    .86   2.59   1.72  15.52   7.76   5.17   3.45   4.31   9.48   5.17   5.17   9.48   5.17];
    & w* q" I' {# a0 C, Yx=[   29.73  17.12  13.51  39.64  43.24;
    9 T( E2 U2 i2 N2 Y4 ^( n         27.03  16.22  15.32  41.44  42.34;/ S3 W1 i/ ~! V: L' f" A
             27.03  21.62   6.31  45.05  33.33;- k: a$ ?) A. F& T+ `+ z. e/ b+ Z
             42.34  10.81  28.83  18.02  71.17;; \. E, Y. \  Z# O( z/ R
             23.42  23.42  10.81  42.34  34.23;
    + x8 J# E' r( m6 ]- z# I  s+ ^         35.14  12.61  12.61  39.64  47.75;
    $ u& `5 I( g# w  T2 n3 k6 F         35.14   9.91  18.92  36.04  54.05;) {+ O' F% |: m7 |$ c
             27.93  16.22  18.92  36.94  46.85;
    4 y- ~3 t1 {( [0 T, v         20.72  20.72  15.32  43.24  36.04;
    4 H; ?1 F- S! y$ q1 }8 n         18.18  27.27  13.64  40.91  31.82;;3 t4 t5 }2 S. p
              35.45   4.55  50.00  10.00  85.45;
    # l6 ^) \, R" A( `- B' ~' W( C: f1 W         32.73   2.73  50.00  14.55  82.73;
    $ H$ a; j7 e: C' s! y0 z. T         25.45  10.00  51.82  12.73  77.27;
    ) k$ f9 k+ T/ a5 C         30.00   8.18  50.00  11.82  80.00;; m1 [7 e4 G6 F: q+ x
             29.09    .00  64.55   6.36  93.64;2 ]: E8 z3 w  }
             36.36   8.18  46.36   9.09  82.73;
    9 t1 j! e7 Z" T' [/ t         35.45  24.55  26.36  13.64  61.82;1 S/ ?3 C& H, u7 T; u" s
             29.09  11.82  50.00   9.09  79.09;8 c+ l/ W; {% W3 k
             21.82  14.55  56.36   7.27  78.18;
    2 M4 S% A  h9 ~3 h         20.00  17.27  56.36   6.36  76.36];% n  }: b# G8 N2 S2 r
       xx=[   9.01   9.01   3.60   8.11   4.50    .90   4.50   3.60   3.60   3.60   1.80   8.11  11.71   2.70   5.41  18.92;3 A. }. A5 H6 H+ W, g& B; x- _
              9.91   7.21   3.60   5.41   2.70   1.80   5.41   5.41   4.50   1.80    .90   9.01   9.91   4.50   5.41  21.62;- c: `" W/ j1 }; U8 i
              5.41  11.71   3.60   5.41   2.70   1.80    .90    .90   5.41    .90    .90  14.41  13.51    .90   7.21  23.42;
    / s/ y/ |* p- F8 ^6 w5 _+ u         18.92   5.41  11.71   5.41  10.81   1.80   5.41  10.81   5.41   1.80    .90   2.70   6.31   4.50   2.70   4.50;% {0 N+ u) ]8 U4 Z: x* ~
              6.31   8.11   1.80   7.21   1.80   2.70   2.70   3.60   5.41   4.50   2.70  10.81   9.91    .90   9.01  21.62;: q3 x8 f$ j/ g9 A# q! X5 q
             15.32   2.70   6.31   9.91   3.60   1.80   1.80   5.41   4.50    .00    .00   8.11  10.81    .90   8.11  19.82;: m; o/ p  h- p; v/ @! j; i
             15.32   1.80  10.81   7.21   4.50   2.70   6.31   5.41    .90   1.80    .90   6.31  13.51    .90   4.50  16.22;- ]3 U; g8 z6 X3 S$ @
              8.11   3.60   6.31   9.91   5.41   3.60   2.70   7.21   2.70   3.60   1.80   8.11  10.81   1.80   7.21  16.22;! K6 F9 f; b* E# n7 k6 @( P
              9.01    .90   4.50   6.31    .00   3.60   7.21   4.50   3.60   2.70   2.70  11.71   7.21   3.60  13.51  18.02;/ o$ ]- m! C. |8 ?
              6.36   3.64   1.82   6.36   1.82   5.45   2.73   3.64   5.45   3.64   4.55  13.64   4.55   3.64  13.64  18.18;
    # Q, \1 ^6 S/ L         15.45   2.73  14.55   2.73  16.36    .91   1.82  30.00    .91    .91    .91   1.82   2.73   4.55    .00   2.73;
    : ]7 i0 ~8 w" o$ z/ K         13.64    .91  10.91   6.36  15.45   1.82   1.82  30.91    .91    .91    .00    .91   2.73   7.27    .00   4.55;
    : |' f' r/ T/ P          6.36   4.55  10.00   4.55  12.73   1.82   2.73  34.55   2.73   2.73   1.82   1.82   3.64   4.55   1.82   2.73;
    : ^- g2 k  L  r# P- M          8.18    .91  12.73   7.27  13.64   6.36   1.82  28.18   2.73   4.55    .00    .91   5.45   4.55    .91    .91;
    ) o. [! W7 l5 X+ a         13.64    .00  12.73   1.82  13.64    .00   2.73  48.18    .00    .00    .00    .00   1.82   3.64    .00    .91;0 U" N% p3 q" {0 l$ k
             16.36   3.64  15.45    .91  13.64   4.55   4.55  22.73   1.82   5.45    .00    .91   4.55   2.73    .00   1.82;; p6 j: Z0 s7 b- Q3 P. E1 t. w! }
             17.27   5.45  10.91   1.82  10.00   6.36   4.55   5.45   4.55   7.27   9.09   2.73   3.64   2.73   3.64   3.64;
    . _" e- u& n& M, m, n& k          8.18   7.27  11.82   1.82  15.45   1.82    .91  30.91   3.64   3.64   1.82   2.73   1.82   3.64    .91   2.73;, h0 G/ q; ^& c, h8 j* f
              2.73   2.73  13.64   1.82  14.55   9.09    .91  31.82   1.82   8.18   1.82   2.73   2.73   2.73    .91    .91;% X9 l& J6 r& g" Y% M
              6.36   6.36   6.36    .91   9.09  10.00   3.64  32.73   2.73  13.64    .91    .00   1.82   3.64    .00    .91];
    # d; p0 V- [& b; l) R# v$ Q  xxx=[   5.41    .90   2.70    .90   5.41   3.60    .90   1.80   2.70   8.11   4.50   1.80  25.23   3.60   3.60   5.41  13.51    .00   3.60   4.50;
    " X. ~. @3 Y$ [. D" r4 L          2.70   2.70    .00    .00   3.60   6.31   2.70    .90   7.21   7.21   6.31   1.80  18.92    .90   6.31   1.80  14.41    .00   3.60  10.81;
    - A' M. d! B. b# C          2.70   2.70   2.70    .00   3.60   6.31    .00    .90   4.50   5.41   1.80    .90  29.73    .00   5.41   4.50  22.52    .00   1.80   2.70;9 a8 V4 P* _5 M2 d& v0 ]7 }
             15.32   6.31    .00    .00    .00    .90   9.01   1.80   6.31  10.81  12.61   3.60   4.50   1.80   2.70   5.41   1.80   1.80   7.21   6.31;/ a) p+ z1 ]3 n2 q2 K
              3.60   1.80   2.70    .00   5.41   7.21    .90    .00   4.50   1.80   2.70   3.60  20.72   1.80   6.31   4.50  19.82   1.80   1.80   7.21;
    ) c2 I4 s  u1 \          9.01    .90    .90    .00   2.70   5.41   4.50    .00   2.70  13.51   6.31    .00  25.23    .90   1.80   1.80  16.22    .00   2.70   3.60;
    . C( v; o) }5 Q- A5 p          9.01   1.80    .00    .00   1.80   4.50   4.50    .90   3.60  16.22   8.11    .00  17.12   2.70   1.80   1.80  10.81    .90   6.31   6.31;4 J; s  G  c9 z# r" s& t! r+ F
              2.70   1.80    .90    .90   2.70   3.60   2.70    .90   4.50   9.91   8.11   3.60  18.92    .90   2.70   4.50  12.61    .90   7.21   8.11;6 G0 @5 v# Y* ?9 \$ F5 X
              5.41    .00    .90   1.80   5.41   9.01   1.80    .90   3.60   6.31   1.80   3.60  11.71   2.70   2.70   2.70  20.72   1.80   4.50  10.81;
    3 t1 L5 w/ t9 F# ~* l8 R0 h          3.64    .91   2.73   6.36   3.64  10.91    .91   1.82   3.64   2.73   2.73    .91  17.27    .00   4.55   4.55  17.27   4.55   1.82   7.27;: X- r( v- V7 a" J$ D
              9.09    .91    .00    .00    .00    .00  24.55    .00   3.64   6.36  33.64    .91   4.55   1.82    .00   1.82    .00   2.73   5.45   2.73;
    3 V, v8 J2 v% ?9 v7 y# o. q          2.73    .91    .00    .00    .00    .00  19.09    .00   1.82   8.18  37.27    .00   4.55   4.55    .00   2.73    .00    .91  10.00   5.45;
    0 j3 G6 H( U6 e# O0 M' U! R! v           .91   2.73    .00    .00    .00    .00  27.27   1.82   1.82   5.45  26.36   2.73   4.55   2.73   4.55   5.45   1.82   2.73   5.45   1.82;
    & t: Y- }, L6 ?  w6 I          6.36   5.45    .00    .00   1.82    .00  20.00   5.45   2.73   2.73  24.55    .00   1.82   3.64   3.64   8.18    .91    .91   9.09    .91;
    " ^" I  ?# ^9 m7 T         11.82    .91    .00    .00   1.82    .00  47.27   1.82    .00   3.64  25.45    .00    .91    .91    .00    .00    .00    .00   2.73    .91;2 n0 h1 J# ]* H/ {( X. y  }3 K
             10.00   2.73    .91    .00    .00    .00  14.55   4.55   5.45   3.64  31.82    .91    .91   3.64   1.82   6.36    .00    .00   7.27   3.64;5 z" G5 ^$ B" [6 s" U
             10.91    .91   3.64   3.64    .00    .91   8.18   2.73  12.73   9.09  11.82   3.64   3.64   6.36   1.82   1.82   6.36   6.36   1.82   1.82;
    1 i+ i' Z0 [+ I4 b          4.55   4.55    .00    .00    .91    .91  21.82    .91   4.55    .91  29.09    .00   3.64   1.82    .91  10.91   2.73   4.55   4.55    .91;
    : u! U# k+ Z- F$ S2 B3 a) V1 t1 c          3.64    .91   1.82    .91    .91    .00  25.45   5.45   3.64    .00  21.82   1.82   1.82   3.64    .91  13.64    .91   2.73   5.45   2.73;
    ' F, Z$ w3 w8 W, q1 g          2.73    .91   5.45    .00    .00    .00  23.64  10.00   6.36   1.82  13.64    .00   1.82   8.18   1.82  13.64    .00   1.82   6.36    .00];
    0 g9 [4 {  u" \4 L( E6 o  n       ffx=[x xx xxx];- `2 v* E8 p0 c" _8 d
           ffd=[d dd ddd];
    0 Y8 ~5 K) f6 F- Y- S- w6 k       cx=cov(ffx);! \2 x7 D6 e! f) Q4 y+ w
           [vx,ex]=eig(cx);; q) H$ b3 r' ]( e
           ex1=eig(cx);- b& W9 k, ?# x: l* N
           e1=mean(ex1)*41;
    - Z% |5 s! ]- R# S$ P       ex2=ex1(38:41,;. [! Z1 N; r+ J5 D7 E) W  h
           e2=mean(ex2)*7;: E/ A. v/ j8 K; r8 @. q8 x
           e2/e1
    : g' m* r3 X! m4 D4 ^  C2 ]        vx1=[vx(:,38:41)];, ?* t; T) U" U4 e7 j" l
           s=ffx*vx1;ss=ffd*vx1;
    7 M. o( L: b+ \, ~, b       x=s(1:10,;
    ! I) M8 \& H" _9 G3 Z       y=s(11:20,;
    , q: W% I. m4 x       u1=mean(x);u2=mean(y);2 q( S9 T) f2 U/ W) S
    u1-u2;* c4 ?* X0 f; h9 ~
    z=8/9*(cov(x)+cov(y));* E) E$ y6 U4 ?6 a
    ux=0.5*(u1-u2)*inv(z);
    - O* r+ r9 _; }9 hu12=0.5*u1+0.5*u2;% x+ s; O. G6 v" s! X1 |1 I
    u0=ux*u12.';
    5 M, h% J& g6 y( t: `la=0;$ w" H' I+ n% {$ Z* l" {
    for i=1:103 j2 X- \3 G" W/ L
      p(i)=ux*ss(i,.';7 X; J) `5 g& l& c
      tx(i)=ux*x(i,.';: {& e: Z8 c5 \6 c
      fy(i)=ux*y(i,.';
    3 u0 t$ `9 j+ ]; ]  if p(i)>u0  p7 E" l2 N* T8 w1 H/ o4 ^; k
         pbd(i)=1;% R- l3 p+ n- }7 ?; V0 [
          la=la+1;
    6 Z& S( }: _# y+ E" I3 _        else5 K2 k5 f- m! T& X4 r4 p' G( I
               pbd(i)=2 ;* z8 x) q4 F2 o) ~2 s; h
       end0 e) K" _2 A9 {2 O! N
            if tx(i)>u0/ C5 a% ~; `+ \) M' W6 [
            lbx(i)=1 ;9 M) f5 u( c: a" C7 I1 u. q
            else
    1 L: T+ X* R& ~$ o8 j" q* i7 S$ ^6 a           lbx(i)=2;
    $ a$ x/ x! L8 q0 z- W- g        end' X* r! t3 g7 ]! j4 Y: D
            if fy(i)>u0
    ; y( a" ]* J( q/ K7 \- X- M        lby(i)=1 ;" b/ _# r* U6 a1 u* u% r% H/ V
            else
    9 x$ G; [& v% P# p           lby(i)=2 ;7 n5 M% p8 M# v( E4 l8 V9 X
            end3 i7 \4 C3 C, g) B/ P
      for n=11:20
    " w: T" g8 C5 e5 @     p(n)=ux*ss(n,';
    6 u  G- h0 n: A! ]& X3 E- c      if p(n)>u0
    4 G: X0 z: e; |, H% `         pbd(n)=1 ;0 \; D2 M# S( _1 o3 h
             la=la+1;: L9 c( U5 C/ I+ ^( V* o
            else
    $ `2 D* {. n4 T, S- Y2 w           pbd(n)=2; $ F; u3 m1 z2 F' f: t3 O
            end
    . S7 x1 g% z, Ftx ,fy ,p
    & ?* |4 o  N: r( Tpbd,lbx,lby
    & t( Y3 J. e5 Hans =0.9847
    " v, {' M3 r% J+ a7 M9 @u0 =-2.4812
    - i& S) [. h4 Y* x7 y* ^/ @tx= Columns 1 through 7
    * M6 ^. C$ G' |9 q8.2471    9.7074   10.8780    3.8672    9.3837    9.7612    9.2014
    0 V4 ?3 V- p6 K( G+ b. VColumns 8 through 10 7 P8 V) h' D& k
    6.2700   11.6489    5.4181& \( H" e3 h6 Q5 I. \+ y. B8 k
    fy =Columns 1 through 7 ! X0 ]. Z  e+ m- P/ [6 y+ _0 s
    -15.2467  -15.2121  -14.2828   -8.0112  -13.4839  -11.1970  -11.2608
    * Y; A) D0 u) T2 ]0 C! p, Q& C Columns 8 through 10
    8 d6 Y. d$ Y: U-15.0827  -14.9635  -15.2662
    ! C- @) w, n# sp =Columns 1 through 7 ' h2 o2 V0 P+ c
    -6.5147   -3.6869    0.7514   -6.0838    0.3758   -6.7805    0.1074( F4 Z1 f' o; V& ~  x
    Columns 8 through 14 6 r- f, @  P; F; f' U# V
    -8.1194    5.0825   -6.1039   -7.0908   -2.7297   -6.0715    4.1447) A1 B% i7 b' A6 n. ^
    Columns 15 through 20 $ h9 X4 u! G( ?; ~# h# H7 I' x6 h
    4.5919   -4.2199    0.9096   -9.2269   -8.1303  -10.71121 _6 p& _: V( h- |' J  \
    pbd =Columns 1 through 12 0 L( c- H7 X! J8 `
    2     2     1     2     1     2     1     2     1     2     2     2
    ; i* V1 E9 |; J9 }5 e5 O% M& G! y Columns 13 through 20 , Z3 i  J/ S5 M+ W% H
    2     1     1     2     1     2     2     2% m# f& }9 v7 E
    lbx =1     1     1     1     1     1     1     1     1     1
    % L* U% m9 B# }( Xlby = 2     2     2     2     2     2     2     2     2     2, [) @6 o& `$ l
    $ J( Z* o! Q. u( o0 @
    附录三   对未知序列进行分类的运算程序. b( g. q, E! I! r/ o# ~
    d=[   27.43  19.47  36.28  16.81  63.72;' {# C+ A* d0 y" D9 `
             28.85  24.04  22.12  25.00  50.96;6 G( `, E8 t* X' o6 }- Z
             17.65  25.49  18.63  38.24  36.27;
    9 G- v# h1 _$ S) z         20.87  19.13  40.87  19.13  61.74;
    ' _* @+ z* W/ O$ u         24.76  22.86  21.90  30.48  46.67;, ]: T3 Z; k7 I/ v9 P$ U; T% O
             21.93  21.05  38.60  18.42  60.53;* i+ ^8 }% Y# Y3 z% g5 G5 o
             23.08  20.19  23.08  33.65  46.15;- c1 X( L( U5 p
             25.64  14.53  44.44  15.38  70.09;
    + l# ~+ ~. B! c, `0 s         14.85  21.78  18.81  44.55  33.66;
    . z. q4 S% }& z" u2 K3 {6 `         28.97  24.30  25.23  21.50  54.21;' E5 O* L; g( n  ]4 U9 u; g% n: `
             24.11  17.86  35.71  22.32  59.82;
    3 {( D( b9 H# T5 T& h2 A# p: A  I         17.43  22.94  33.03  26.61  50.46;
    ! Y$ z3 {3 ^% Z4 X         27.03  18.92  33.33  20.72  60.36;0 R: f" \3 y8 w) K
             23.53  23.53  16.67  36.27  40.20;
    4 @" {6 H+ n7 F" K, l" e( c) |         24.27  21.36  20.39  33.98  44.66;4 c( d8 }+ X* b% A8 z4 c& t
             22.86  30.48  20.95  25.71  43.81;
    4 m+ h) ~4 P7 [& V         21.36  25.24  20.39  33.01  41.75;
    $ G# j- A2 ~; N2 o         22.22  17.09  43.59  17.09  65.81;
    ; Z  [/ H9 t$ L3 m         27.36  28.30  23.58  20.75  50.94;' Q' W, l9 c+ v" W* T. `# g
             19.83  19.83  43.10  17.24  62.93];' y' m5 U' n' t2 i1 p/ k) s
          dd=[   5.31   4.42   7.96   8.85   9.73   6.19   1.77  18.58   6.19   4.42   4.42   4.42   6.19   4.42   4.42   1.77;5 @: {) }5 Y' H$ s" W9 Y$ q7 i# J  Z1 E
              7.69   9.62   3.85   7.69   9.62   3.85    .96   6.73   2.88   1.92   7.69  11.54   7.69   8.65   2.88   4.81;
    ) Y) n8 q/ `5 k3 g/ D          2.94   3.92   5.88   4.90   3.92   2.94   1.96   9.80    .00   1.96  12.75   9.80  10.78    .98   4.90  21.57;+ G  M  R% t. ~* g& R
              1.74   4.35   3.48  11.30  13.04   1.74   2.61  22.61   2.61   9.57   4.35   2.61   3.48   4.35   8.70   2.61;& Q6 [3 c2 S5 Q1 _7 z" `+ B) Z
              6.67   3.81   3.81   9.52   5.71   1.90   4.76   9.52   7.62   4.76   7.62   2.86   4.76   3.81   9.52  12.38;
    3 B1 I' e  e& H, }6 y; M          3.51   3.51   5.26   9.65   7.89   4.39   1.75  24.56   7.89   6.14   1.75   4.39   2.63   2.63  11.40   1.75;
    4 P( D( @8 n  @% q# i          5.77   4.81   4.81   7.69   6.73   2.88   2.88  10.58   2.88   2.88   7.69   6.73   7.69   4.81   4.81  15.38;0 c% w, A7 d7 i' @
              3.42   5.13   9.40   6.84  11.97   5.13   3.42  23.93   2.56   6.84   2.56   2.56   7.69   3.42   1.71   2.56;: }1 L' d' S7 _' g/ ^
              1.98   1.98   3.96   6.93   3.96   2.97   2.97   8.91   1.98    .99   8.91   8.91   6.93   4.95   7.92  24.75;8 x- h+ @! B! q# j& c7 I
              9.35   5.61   2.80  10.28   7.48   5.61   5.61   6.54   8.41   7.48   2.80   5.61   3.74   8.41   9.35    .00;
      c$ `/ g0 f: p9 C+ J1 X0 c* t          2.68   5.36   4.46  11.61  15.18   1.79    .89  16.96   3.57   6.25   3.57   4.46   2.68   7.14   7.14   5.36;& Y9 N' H( S! n4 C0 ~; _% J( @' w3 c* J
              5.50   2.75   2.75   6.42   6.42   7.34   4.59  13.76   4.59   5.50   6.42   6.42    .92  10.09   6.42   8.26;$ k4 }, B* E' x1 j; t+ K5 v8 x5 O# x
              5.41   7.21   7.21   7.21  10.81   1.80   5.41  15.32   3.60   4.50   2.70   7.21   7.21   6.31   6.31    .90;
    2 Y; A4 L; l' Q: }          7.84   4.90    .98   8.82   4.90    .98   2.94   7.84   2.94   3.92   9.80   6.86   7.84   3.92   6.86  17.65;
    7 K* W" c1 J6 C* f3 n4 _          5.83   4.85   3.88   9.71   7.77   3.88   1.94   6.80   3.88   2.91   3.88   9.71   6.80   6.80   8.74  11.65;
    5 D" K! P5 e4 N$ V& |8 B$ r          4.76   3.81   1.90  12.38   8.57   5.71    .00   6.67   5.71   3.81  10.48  10.48   3.81   8.57   9.52   2.86;
    2 C+ |% k/ ^; t  w. A/ f; \0 H          3.88   2.91   2.91  10.68   5.83    .97   6.80   5.83   5.83   5.83   9.71   3.88   4.85   5.83  11.65  10.68;
    / L& ~' Y. t% X& m0 W$ K          3.42   9.40   5.98   3.42  10.26   1.71   4.27  27.35   5.13   3.42   4.27   3.42   2.56   6.84   1.71   5.98;
    " V# t* j) L. ?$ C6 U, |          8.49   5.66   4.72   8.49   4.72   8.49   2.83   6.60  11.32   1.89   9.43   5.66   2.83   9.43   4.72   3.77;! `8 n4 E0 M5 \2 z5 K* U3 S
              3.45   7.76   4.31   4.31  10.34    .86   3.45  27.59   1.72   6.03   8.62   3.45   4.31   5.17   1.72   6.03];1 L2 U) h) {% v
      ddd=[   1.77   3.54   2.65    .88    .00    .00   7.96    .88   4.42   2.65  17.70  10.62   3.54   4.42   4.42   7.08   1.77   3.54  13.27   7.08;
    . `, ^5 I4 \4 f- E' N& C" o          1.92   1.92    .96    .96    .00    .96   1.92    .96   4.81  12.50   7.69  11.54   8.65   3.85   3.85   6.73   9.62   6.73   7.69   2.88;
    - @, K( {: _( H. S" u           .98    .00    .00   5.88    .98   8.82   2.94    .00    .00   2.94  10.78   5.88  13.73    .00   4.90   3.92  19.61   1.96   8.82   5.88;7 K: ^3 {; X  y4 k& h  x3 R+ u& t# Y
               .00    .00    .00    .87    .00    .87  13.04   1.74   6.09   2.61  11.30  13.04   3.48   5.22   3.48   8.70   3.48   1.74  14.78   7.83;. _6 ?# {' I8 {) p/ _" m
              2.86    .00    .00   3.81    .95   3.81   3.81    .00   3.81   3.81   9.52   9.52  12.38   2.86   9.52   3.81   7.62   2.86   7.62   9.52;3 U; ]7 Z. s# r! i7 ]7 l
               .00    .00    .88   2.63    .00   1.75  13.16    .88   4.39   1.75  14.04   9.65   7.02   5.26   4.39  11.40   2.63   1.75  10.53   6.14;
    6 K- X, K7 B& d; {, @5 U5 n          1.92    .00    .00   2.88    .96   4.81   2.88    .00   1.92   4.81  12.50   6.73  13.46   1.92   6.73   4.81  10.58   3.85   9.62   7.69;
    0 d( Z; G3 e, _- W          2.56   3.42    .00    .85    .85    .85  12.82    .85   1.71    .85  20.51   2.56   3.42   9.40   5.98  11.11    .85   4.27  11.97   3.42;
    6 d. A5 m6 [; B           .00    .00    .00   2.97   2.97   9.90   2.97    .00    .99   3.96   6.93   1.98  13.86   1.98   2.97   3.96  23.76   2.97   8.91   6.93;
    ' F; E' ~5 P! ^- ~* J          1.87    .93   3.74   2.80    .00    .00   2.80    .00   7.48   8.41   9.35   7.48   3.74  14.95  12.15    .00   2.80   4.67   7.48   7.48;
      Z! @" ]; k4 g* G2 ]' f2 N4 z9 E           .00    .89    .00    .00    .00   1.79   8.04    .00   5.36   4.46  15.18   8.04   8.93   4.46   3.57   8.04   4.46   6.25  13.39   5.36;- r6 c7 Q* u9 |
              2.75    .00    .92   2.75    .92   3.67   4.59   3.67   3.67   1.83   9.17   5.50   3.67   5.50   6.42   7.34   8.26   5.50  11.01   9.17;
    & z+ h6 p" J) g/ W  C4 W          1.80    .90    .90    .90    .00    .90   9.01    .00   3.60   7.21  14.41   8.11   7.21   6.31   7.21   4.50   1.80   7.21  11.71   4.50;
    ' G* a9 g7 j* S9 m          2.94    .00    .00   5.88    .00   6.86   1.96    .00   3.92   6.86   3.92   9.80  13.73    .98   5.88   2.94  10.78    .98  10.78   9.80;8 R$ o% E; D+ O- G& X4 R
              2.91   1.94   2.91   1.94    .00   5.83   1.94    .00   1.94   9.71   5.83   8.74  10.68   1.94   3.88   3.88   8.74   2.91  11.65  10.68;
    5 p/ @# P' E- q* O          2.86    .95    .00  11.43   1.90   1.90   2.86    .00   4.76   3.81   5.71   8.57   8.57   6.67   9.52   4.76   5.71   2.86   7.62   7.62;8 M+ o% h2 f7 R( h
              1.94    .97   1.94   4.85   1.94   3.88   1.94    .97    .97   6.80   4.85   8.74  10.68   2.91   6.80   2.91   9.71   6.80   8.74   7.77;5 X3 f5 q; {  I' I8 u& r; l# R
              1.71    .85   1.71    .85    .85   2.56  16.24    .85   1.71    .85  16.24   5.13   6.84   5.98   3.42  11.11   1.71   5.13  11.11   3.42;
    $ w( }1 D: ?( m- Q, P7 W) S) m           .94    .94   1.89    .94    .94    .94   1.89    .94  10.38   7.55   5.66   9.43   8.49   8.49   7.55   5.66   6.60  11.32   6.60    .94;5 _7 j* q/ k! b. ]
               .86    .86    .00   1.72    .86    .86  17.24    .86   2.59   1.72  15.52   7.76   5.17   3.45   4.31   9.48   5.17   5.17   9.48   5.17];
    & F- y4 j7 W0 |- s' k# I6 q3 Cx=[   29.73  17.12  13.51  39.64  43.24;
    0 O' M/ @' z( V- N$ u2 K8 R- `         27.03  16.22  15.32  41.44  42.34;9 |2 j: t% o! W4 S; G
             27.03  21.62   6.31  45.05  33.33;
    / f% b) t1 Z& |3 B: D         42.34  10.81  28.83  18.02  71.17;
    ' n. k9 ]- V+ A& ^0 s% [! Q         23.42  23.42  10.81  42.34  34.23;
    / @! q* S5 f9 B+ [# F% q8 P) I         35.14  12.61  12.61  39.64  47.75;  \2 \! e0 I# o  R, q& @  m
             35.14   9.91  18.92  36.04  54.05;
    : e5 L3 W6 e2 z8 `: o3 O' G         27.93  16.22  18.92  36.94  46.85;
    ' J; j* A7 A2 e/ z" V& c8 v% I1 Z* z         20.72  20.72  15.32  43.24  36.04;
    9 ?1 U9 N4 o9 l         18.18  27.27  13.64  40.91  31.82;;* S2 y) U/ i3 l8 o
              35.45   4.55  50.00  10.00  85.45;! a' k- I+ N/ Z( N( D* t
             32.73   2.73  50.00  14.55  82.73;  i- ], h9 e4 b& _3 p6 X
             25.45  10.00  51.82  12.73  77.27;- l0 P: B; y; l
             30.00   8.18  50.00  11.82  80.00;! R# V0 j* ^4 o. x! F5 `
             29.09    .00  64.55   6.36  93.64;% T6 m3 F5 V2 W, o# L
             36.36   8.18  46.36   9.09  82.73;
      i9 z- y5 i5 f0 N7 h         35.45  24.55  26.36  13.64  61.82;
    ( y& j: v* v, i% _% L9 t0 E  x         29.09  11.82  50.00   9.09  79.09;3 [7 C6 S3 a  V% Y
             21.82  14.55  56.36   7.27  78.18;. y! T7 u) {& L+ k: ?# w
             20.00  17.27  56.36   6.36  76.36];% b' p4 S$ X+ Y% U* n- }( o$ ^
       xx=[   9.01   9.01   3.60   8.11   4.50    .90   4.50   3.60   3.60   3.60   1.80   8.11  11.71   2.70   5.41  18.92;& d. B4 W" V% J8 `
              9.91   7.21   3.60   5.41   2.70   1.80   5.41   5.41   4.50   1.80    .90   9.01   9.91   4.50   5.41  21.62;
    " O4 f2 j/ W& T2 ~- o4 L( q$ P          5.41  11.71   3.60   5.41   2.70   1.80    .90    .90   5.41    .90    .90  14.41  13.51    .90   7.21  23.42;
    9 e/ B0 r: R; S1 U5 z8 u) f3 s         18.92   5.41  11.71   5.41  10.81   1.80   5.41  10.81   5.41   1.80    .90   2.70   6.31   4.50   2.70   4.50;+ w- I7 R- s2 ~5 H. F% _9 o. ?3 p
              6.31   8.11   1.80   7.21   1.80   2.70   2.70   3.60   5.41   4.50   2.70  10.81   9.91    .90   9.01  21.62;
    , C/ ~$ }  A$ D" |& |# h         15.32   2.70   6.31   9.91   3.60   1.80   1.80   5.41   4.50    .00    .00   8.11  10.81    .90   8.11  19.82;  k% _' X: ~2 q7 N* n9 ], M- b
             15.32   1.80  10.81   7.21   4.50   2.70   6.31   5.41    .90   1.80    .90   6.31  13.51    .90   4.50  16.22;
    1 j2 x) s* o5 E8 R/ O4 a          8.11   3.60   6.31   9.91   5.41   3.60   2.70   7.21   2.70   3.60   1.80   8.11  10.81   1.80   7.21  16.22;
    . f! X" A( V6 C) {- @3 V          9.01    .90   4.50   6.31    .00   3.60   7.21   4.50   3.60   2.70   2.70  11.71   7.21   3.60  13.51  18.02;: N- d' J  g) J0 l+ F8 s
              6.36   3.64   1.82   6.36   1.82   5.45   2.73   3.64   5.45   3.64   4.55  13.64   4.55   3.64  13.64  18.18;2 w/ [, b6 ^; b
             15.45   2.73  14.55   2.73  16.36    .91   1.82  30.00    .91    .91    .91   1.82   2.73   4.55    .00   2.73;
    4 {' h* V1 L6 o$ H- r1 b         13.64    .91  10.91   6.36  15.45   1.82   1.82  30.91    .91    .91    .00    .91   2.73   7.27    .00   4.55;
    & n% l8 ^5 W8 g; f. o0 d9 e          6.36   4.55  10.00   4.55  12.73   1.82   2.73  34.55   2.73   2.73   1.82   1.82   3.64   4.55   1.82   2.73;
    & g6 A$ E3 Y, x. w2 u          8.18    .91  12.73   7.27  13.64   6.36   1.82  28.18   2.73   4.55    .00    .91   5.45   4.55    .91    .91;
    " D7 Z: {7 x# t! Y         13.64    .00  12.73   1.82  13.64    .00   2.73  48.18    .00    .00    .00    .00   1.82   3.64    .00    .91;! N' w" s$ c* S# H- E
             16.36   3.64  15.45    .91  13.64   4.55   4.55  22.73   1.82   5.45    .00    .91   4.55   2.73    .00   1.82;1 N, q0 P3 B0 A$ O/ s" O8 v8 w
             17.27   5.45  10.91   1.82  10.00   6.36   4.55   5.45   4.55   7.27   9.09   2.73   3.64   2.73   3.64   3.64;7 V9 ?$ X/ j; V; ]3 I
              8.18   7.27  11.82   1.82  15.45   1.82    .91  30.91   3.64   3.64   1.82   2.73   1.82   3.64    .91   2.73;& Y. ~. j9 d- r/ z6 }, D/ ]
              2.73   2.73  13.64   1.82  14.55   9.09    .91  31.82   1.82   8.18   1.82   2.73   2.73   2.73    .91    .91;  {, R+ v+ @, A1 v; ~
              6.36   6.36   6.36    .91   9.09  10.00   3.64  32.73   2.73  13.64    .91    .00   1.82   3.64    .00    .91];$ v) ]2 l1 e! n1 X7 B
      xxx=[   5.41    .90   2.70    .90   5.41   3.60    .90   1.80   2.70   8.11   4.50   1.80  25.23   3.60   3.60   5.41  13.51    .00   3.60   4.50;
    " c; {( \# R4 g' D( C5 M          2.70   2.70    .00    .00   3.60   6.31   2.70    .90   7.21   7.21   6.31   1.80  18.92    .90   6.31   1.80  14.41    .00   3.60  10.81;0 \( _2 d, Q" M: {7 E, p
              2.70   2.70   2.70    .00   3.60   6.31    .00    .90   4.50   5.41   1.80    .90  29.73    .00   5.41   4.50  22.52    .00   1.80   2.70;. e: Q( o7 U1 _; @
             15.32   6.31    .00    .00    .00    .90   9.01   1.80   6.31  10.81  12.61   3.60   4.50   1.80   2.70   5.41   1.80   1.80   7.21   6.31;
    * L. {1 f# X  Z: _" H          3.60   1.80   2.70    .00   5.41   7.21    .90    .00   4.50   1.80   2.70   3.60  20.72   1.80   6.31   4.50  19.82   1.80   1.80   7.21;
    ) _7 s" _/ n. f7 G+ @# t          9.01    .90    .90    .00   2.70   5.41   4.50    .00   2.70  13.51   6.31    .00  25.23    .90   1.80   1.80  16.22    .00   2.70   3.60;
    5 q+ b! x4 P; _# n# U: Q. V9 e          9.01   1.80    .00    .00   1.80   4.50   4.50    .90   3.60  16.22   8.11    .00  17.12   2.70   1.80   1.80  10.81    .90   6.31   6.31;0 T( P- b* `: i. ^) P
              2.70   1.80    .90    .90   2.70   3.60   2.70    .90   4.50   9.91   8.11   3.60  18.92    .90   2.70   4.50  12.61    .90   7.21   8.11;
    - ?* i0 `. d7 T" V          5.41    .00    .90   1.80   5.41   9.01   1.80    .90   3.60   6.31   1.80   3.60  11.71   2.70   2.70   2.70  20.72   1.80   4.50  10.81;
    9 v7 X/ r: M# p  X/ Z( L          3.64    .91   2.73   6.36   3.64  10.91    .91   1.82   3.64   2.73   2.73    .91  17.27    .00   4.55   4.55  17.27   4.55   1.82   7.27;
    5 f* Q' Q, e# @. A* X" F/ A          9.09    .91    .00    .00    .00    .00  24.55    .00   3.64   6.36  33.64    .91   4.55   1.82    .00   1.82    .00   2.73   5.45   2.73;5 Y$ a3 r$ B1 V* f% `
              2.73    .91    .00    .00    .00    .00  19.09    .00   1.82   8.18  37.27    .00   4.55   4.55    .00   2.73    .00    .91  10.00   5.45;
    & e$ }2 g# Y2 I  Q           .91   2.73    .00    .00    .00    .00  27.27   1.82   1.82   5.45  26.36   2.73   4.55   2.73   4.55   5.45   1.82   2.73   5.45   1.82;" V# j+ y# Y- u4 ^7 f; l, b$ v8 k
              6.36   5.45    .00    .00   1.82    .00  20.00   5.45   2.73   2.73  24.55    .00   1.82   3.64   3.64   8.18    .91    .91   9.09    .91;) U: ^/ a, x  `" \+ D: z
             11.82    .91    .00    .00   1.82    .00  47.27   1.82    .00   3.64  25.45    .00    .91    .91    .00    .00    .00    .00   2.73    .91;
    + T# p4 Q1 f. \6 z         10.00   2.73    .91    .00    .00    .00  14.55   4.55   5.45   3.64  31.82    .91    .91   3.64   1.82   6.36    .00    .00   7.27   3.64;$ x9 N8 c$ J5 ~) h& K
             10.91    .91   3.64   3.64    .00    .91   8.18   2.73  12.73   9.09  11.82   3.64   3.64   6.36   1.82   1.82   6.36   6.36   1.82   1.82;
    2 [% e9 g1 \1 j- |          4.55   4.55    .00    .00    .91    .91  21.82    .91   4.55    .91  29.09    .00   3.64   1.82    .91  10.91   2.73   4.55   4.55    .91;
    8 Z0 ~  A! p  B          3.64    .91   1.82    .91    .91    .00  25.45   5.45   3.64    .00  21.82   1.82   1.82   3.64    .91  13.64    .91   2.73   5.45   2.73;. z7 w) n0 Y/ k" |1 i" H' h# s
              2.73    .91   5.45    .00    .00    .00  23.64  10.00   6.36   1.82  13.64    .00   1.82   8.18   1.82  13.64    .00   1.82   6.36    .00];( w) {& Z8 I% |; P5 j. e
           ffx=[x xx xxx];
    2 r$ w( y2 L# G2 d       ffx=[ffx(1:16,;ffx(18:20,]
    , f( [) R* L. W; a% h       ffd=[d dd ddd];
    3 Z8 g# H9 M4 j       cx=cov(ffx);
    & T1 L9 I5 z: ^) y; }0 ^       [vx,ex]=eig(cx);! M5 x, u* s' r: I0 d9 u& b
           ex1=eig(cx)1 O% B0 o: s& A7 k/ F) N
           e1=mean(ex1)*41;; M% x4 @+ P7 X% i& _
           ex2=ex1(36:41,;
    ( }2 l* Y2 X5 M+ z/ r) V; e       e2=mean(ex2)*6;# o6 f( i( T: S' A6 d
           e2/e1
    . F' v" [7 j7 m1 ~; u' \        vx1=[vx(:,38:41)];8 Q( @6 l) Y7 Y' P
           s=ffx*vx1;ss=ffd*vx1;5 e6 J* V$ Y; {  A* o. y
           x=s(1:10,;
    9 r3 l* L0 V4 W! F& a% B* n# I       y=s(11:19,;$ d! u4 u6 ~" \/ D* B: V8 j8 N4 K
           u1=mean(x);u2=mean(y);" N; F+ @& \) ~* i- q
    u1-u2;7 n/ J3 c+ l* I) C2 c
    z=8/9*(cov(x)+cov(y));
    7 a- V( x6 s+ R: _) V- }8 ~ux=0.5*(u1-u2)*inv(z);
    # {8 D  d0 N% h9 Z/ Y5 uu12=0.5*u1+0.5*u2;7 K' i% ]8 s5 v- n4 M5 [
    u0=ux*u12.';
    1 b' F5 M3 X- Qla=0( Q, O3 E7 c+ R. `  v; x! c2 r, \
    for i=1:9
    2 `5 q) D9 T; p$ k" X0 ^1 h  fd(i)=ux*ss(i,.';
    1 v. g; N: H3 [' m) Y9 S  tx(i)=ux*x(i,.';! F* {1 `$ U* w/ f1 y; {
      fy(i)=ux*y(i,.';& V& E9 [0 V# f$ P. l0 P" B% `7 ]
      if fd(i)>u04 g! E# g. Q1 u4 ^
         pbd(i)=1;0 w5 K$ C# O5 T; P6 w2 ~; w9 b' }' y
          la=la+1;2 W) F- G) e5 h7 T( h4 p
            else
    8 \+ W& o+ |8 z5 C( k* L           pbd(i)=2 ;
    ! O/ u7 s" E$ ^- R% A/ Z   end
    1 w; Y, d# o/ T% K+ [5 i" j        if tx(i)>u06 i- h0 H; P  p, H; b/ y0 l
            lbx(i)=1 ;/ i5 D; ]) c% f0 w2 f+ z
            else* U' f. C0 \1 f& j$ ]/ r0 d3 R
               lbx(i)=2;
    ( p- U1 E4 h. W        end( B% G, G1 @" }1 W4 ?/ P8 h9 N
            if fy(i)>u0
    6 O5 k5 J/ @4 ?2 H( a! q        lby(i)=1 ;% `: j* }+ z5 ?
            else* W& f# E7 S6 H0 o2 G9 l
               lby(i)=2 ;
    . A: g& s8 G/ }  F1 k        end
    . s4 P: V1 k$ y, Z! l  w  for n=10:19+ `0 A4 H* s3 w9 `% l) N2 t
         fd(n)=ux*ss(n,.';7 H1 F/ O) f0 t$ _8 n
         if fd(n)>u0: S6 s, }' [0 v% i* @& h
             pbd(n)=1 ;
    3 S% h& n) C1 T: G- \* F& E         la=la+1;+ A, d9 s, l2 a2 t7 t
            else
    . I' g! C" O+ m+ R3 A& h! v/ U           pbd(n)=2; ' J- @; n# G) a7 b  n# M: x
            end* ]8 y) F. a$ P1 Q" X# _; r
    u0
    6 h6 T# o+ F/ B, k0 Q. C% b7 }: ?tx, fy,fd8 q0 [# ^* h7 A( ?* w
    pbd,lbx,lby
    - ?# w) U- L# _) ~( r- e3 @5 G
    & o$ t) t) v. A8 y
    & G2 S- y; h0 ~6 a
    , \; d" H+ e, e* s) ?) W4 ^% F
    zan
    转播转播0 分享淘帖0 分享分享0 收藏收藏0 支持支持0 反对反对0 微信微信
    您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册地址

    qq
    收缩
    • 电话咨询

    • 04714969085
    fastpost

    关于我们| 联系我们| 诚征英才| 对外合作| 产品服务| QQ

    手机版|Archiver| |繁體中文 手机客户端  

    蒙公网安备 15010502000194号

    Powered by Discuz! X2.5   © 2001-2013 数学建模网-数学中国 ( 蒙ICP备14002410号-3 蒙BBS备-0002号 )     论坛法律顾问:王兆丰

    GMT+8, 2026-4-13 02:01 , Processed in 1.751894 second(s), 53 queries .

    回顶部