FAV-ZCU/KIV UIR/05. Klasifikace, rozpoznávání, shlukování a regrese.md

Klasifikace

• zařazujeme do předem známéno a pevného počtu tříd
  • např. rozpoznávání znaků
• rozlišujeme měřitelné a strukturní vlastnosti objektů
• mluvíme potom o příznacích a strukturních metodách rozpoznávání

Algoritmy

• klasifikátor na principu kritéria minimální vzdálenosti
• klasifikátor s diskriminační funkcí
• kritérium minimální chyby (Bayesův klasifikátor)

Metody výběru příznaků

• náhodný výběr
  • shora dolů nebo zdola nahoru
  • postupné ubírání/přidávání znaků
  • ověření pomocí klasifikátoru
• dokumentová frekvence
• TF-IFD (Term Frequency-Inverse Document Frequency)
• vzájemná informace (Mutual Information, MU)

Další klasifikační metody

• k-nejbližších sousedů
• klasifikační a regresní stromy
• maximální entropie

Bayesův klasifikátor

• pro úlohy s neoddělitelnými (prolínajícími se) třídami obrazu
• předpoklad
  • jednotlivá pozorování E_{1}, \dots, E_{k} jsou podmíněně nezávislá při platnosti hypotézy H

Support Vector Machine (SVM)

• řeší problém binární nebo více-třídní klasifikace tím, že hledá hyperroviny, které nejlépe rozdělují data různých tříd v prostoru funkcí

Určení klasifikátoru s učitelem a bez

• s učitelem
  • pro vstupní data je určen správný výstup
• bez učitele
  • ke vstupním datům není známý výstup

Rozpoznávání

• počet tříd není předem znám a třídy identifikujeme až během vlastního rozpoznávání (např. rozpoznávání plynulé řeči)

Shlukování

• objekty zařazujeme do tříd na základě jejich podobnosti
• třídy nejsou dopředu známé

Shluk

• skupina objektů, které jsou si co nejvíce podobné uvnitř shluku a co nejméně podobné mezi shluky

K-Means, K-Medoids

• ideální při výběru malého počtu shluků z velkého počtu objektů
• málo odolná vůči nekonzistentním vzorkům dat a šumu
• nutnost volit počáteční počet shluků k

Obecné

Reprezentace objektů

1. prostřednictvím signálů
   • jednorozměrné (zvuky, hudba, řeč, ...)
   • dvourozměrné (snímek scény, ...)
   • vícerozměrných
2. objekty podle charakteru prezentace signály
   • vizuální (reálné, upravené, symbolické, ...)
   • akustické (zvuky, hluky, hudba, řeč, ...)
   • taktilní (obecně reprezentovatelné n-rozměrnými signály)

Metriky pro měření vzdálenosti

• Eukleidovská vzdálenost
• Manhattan vzdálenost
• Cosinová vzdálenost