Mapas auto-organizáveis com topologioa variante no tempo para categorização em subespaços em dados de alta dimensionalidade e vistas múltiplas

Métodos e algoritmos em aprendizado de máquina não supervisionado têm sido empregados em diversos problemas significativos. Uma explosão na disponibilidade de dados de várias fontes e modalidades está correlacionada com os avanços na obtenção, compressão, armazenamento, transferência e processamento...

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Detalhes bibliográficos
Autor: ANTONINO, Victor Oliveira
Tipo de documento: dissertação
Estado:Versão publicada
Data de publicação:2016
País:Brasil
Recursos:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
Repositório:Repositório Institucional da UFPE
Idioma:português
OAI Identifier:oai:repositorio.ufpe.br:123456789/18623
Acesso em linha:https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/18623
Access Level:Acceso aberto
Palavra-chave:Dados em Alta Dimensionalidade
Campo Receptivo Local
Aprendizagem por Relevância
Mapas Auto-Organizáveis
Agrupamento em Subespaços
High-Dimensional Data
Local Receptive Field
Relevance Learning
SelfOrganizing Maps (SOMs)
Subspace Clustering
Descrição
Resumo:Métodos e algoritmos em aprendizado de máquina não supervisionado têm sido empregados em diversos problemas significativos. Uma explosão na disponibilidade de dados de várias fontes e modalidades está correlacionada com os avanços na obtenção, compressão, armazenamento, transferência e processamento de grandes quantidades de dados complexos com alta dimensionalidade, como imagens digitais, vídeos de vigilância e microarranjos de DNA. O agrupamento se torna difícil devido à crescente dispersão desses dados, bem como a dificuldade crescente em discriminar distâncias entre os pontos de dados. Este trabalho apresenta um algoritmo de agrupamento suave em subespaços baseado em um mapa auto-organizável (SOM) com estrutura variante no tempo, o que significa que o agrupamento dos dados pode ser alcançado sem qualquer conhecimento prévio, tais como o número de categorias ou a topologia dos padrões de entrada, nos quais ambos são determinados durante o processo de treinamento. O modelo também atribui diferentes pesos a diferentes dimensões, o que implica que cada dimensão contribui para o descobrimento dos aglomerados de dados. Para validar o modelo, diversos conjuntos de dados reais foram utilizados, considerando uma diversificada gama de contextos, tais como mineração de dados, expressão genética, agrupamento multivista e problemas de visão computacional. Os resultados são promissores e conseguem lidar com dados reais caracterizados pela alta dimensionalidade.