Pattern recognition using statistical techniques and neural networks: application to handwritten digit classification

dc.contributorSegura, Enrique Carlos
dc.creatorSeijas, Leticia María
dc.date2011
dc.date.accessioned2017-01-24T19:43:27Z
dc.date.available2017-01-24T19:43:27Z
dc.identifierhttp://digital.bl.fcen.uba.ar/gsdl-282/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=tesis&d=Tesis_4997_Seijas
dc.identifierhttp://repositoriouba.sisbi.uba.ar/gsdl/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=aextesis&d=HASH013b8c2f9de6555109569be8
dc.identifier.urihttp://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/74097
dc.descriptionEl Reconocimiento de Patrones es el estudio de cómo las máquinas pueden observar el ambiente o entorno, aprender a distinguir patrones de interés a partir de la experiencia, y tomar decisiones razonables con respecto a las categorías a las que pertenecen dichos patrones. El mejor reconocedor de patrones conocido hasta ahora es el ser humano, no sabiéndose a ciencia cierta cuál es el proceso mediante el cual los humanos realizamos esta tarea. El Reconocimiento Optico de Caracteres (OCR) es uno de los tópicos más antiguos dentro del Reconocimiento de Patrones y una de las areas de investigación más importante y activa, que en la actualidad presenta desafío: la precisión en el reconocimiento asociada tanto a caracteres impresos en una imagen degradada o a caracteres manuscritos es aún insuficiente, existiendo errores en el reconocimiento. El Reconocimiento de Dígitos Manuscritos es un tema destacado dentro de OCR, por las aplicaciones relacionadas, como el procesamiento automático de cheques bancarios, la clasificación de correo en base a la lectura de códigos postales, la lectura automática de formularios y documentos con escritura manuscrita, dispositivos de lectura para ciegos, reconocimiento de escritura en computadoras manuales PDA, y porque constituye un problema modelo que incluye desafíos comunes con otros tópicos. Por esta razón, es tomado como referencia para la aplicación y testeo de nuevas teorías y algoritmos del area de Reconocimiento de Patrones en general. En este trabajo de tesis de doctorado se propone una nueva estrategia Bayesiana de combinación de clasificadores que permite detectar ambigüedades y resolverlas, lo que constituye la novedad y principal contribución de la tesis. Se propone, a su vez, un sistema completo de reconocimiento de patrones en dos niveles, con una arquitectura modular y paralelizable, que utiliza distintas características extraídas de los patrones de entrada según el problema a resolver junto con la estrategia Bayesiana ya mencionada que decide la respuesta del sistema. Como elementos componentes del reconocedor, en una primera capa o nivel, se utilizan clasificadores relativamente sencillos y bien posicionados para el problema a tratar. Los elementos pertenecientes a la segunda capa se utilizan para estimar cuán confiable es la respuesta de cada clasificador individual frente a un patrón de entrada, permitiendo decidir cuándo un patrón debe ser considerado bien definido o ambiguo, y en este ultimo caso con qué clases podrá confundirse. Adicionalmente, se proponen y aplican estrategias de selección de clasificadores en la etapa de construcción del reconocedor. El sistema reconocedor de patrones presentado fue aplicado al problema del reconocimiento de dígitos manuscritos off-line, como forma de testear su desempeño. En función de esto, se proponen descriptores basados en características de multirresolución a través del uso de la Transformada Wavelet CDF 9/7 y de Análisis de Componentes Principales, que permiten disminuir considerablemente el tamaño del patrón de entrada y aumentar la calidad de la representación. La experimentación se realizó sobre las bases de datos CENPARMI y MNIST, ampliamente referenciadas para este problema. Se obtuvieron altos porcentajes en el reconocimiento que alcanzaron un 97,40 y 99,32 % para las bases CENPARMI y MNIST respectivamente. Dichos valores son comparables a los resultados publicados considerados representativos.
dc.formattext; pdf
dc.languageEspañol
dc.publisherFacultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
dc.subjectComputación / Reconocimiento de Patrones
dc.subjectRECONOCIMIENTO DE PATRONES
dc.subjectCLASIFICACION DE DIGITOS MANUSCRITOS
dc.subjectPATRONES AMBIGUOS
dc.subjectREDES NEURONALES
dc.subjectMAQUINAS DE SOPORTE VECTORIAL
dc.subjectESTADISTICA BAYESIANA
dc.titleReconocimiento de patrones utilizando técnicas estadísticas y conexionistas aplicadas a la clasificación de dígitos manuscritos
dc.titlePattern recognition using statistical techniques and neural networks: application to handwritten digit classification
dc.typeTesis


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