Evaluación de técnicas para mejorar la inicialización de parámetros en redes neuronales convolucionales.

Este documento corresponde al reporte de resultados del trabajo realizado como pasantía de investigación en la Universidad de Texas el Paso (UTEP) en el marco del proyecto: “Aplicaciones de visión por computador: programa conjunto de formación en investigación itm – utep”. El objeto del trabajo fue...

Full description

Autores:
Gómez Guzmán, Daniel Fernando
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2018
Institución:
Instituto Tecnológico Metropolitano
Repositorio:
Repositorio ITM
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.itm.edu.co:20.500.12622/3981
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/20.500.12622/3981
Palabra clave:
Filtros de Gabor
Inteligencia artificial
Redes neuronales convolucionales
Esquema de inicialización de parámetros
Visión por computador
Comprensión de imágenes
Neural networks (Computer science)
Soft computing
Computer algorithms
Redes neurales (Computador)
Computación flexible
Algoritmos (Computadores)
Rights
License
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description Este documento corresponde al reporte de resultados del trabajo realizado como pasantía de investigación en la Universidad de Texas el Paso (UTEP) en el marco del proyecto: “Aplicaciones de visión por computador: programa conjunto de formación en investigación itm – utep”. El objeto del trabajo fue evaluar el desempeño de un esquema de inicialización de parámetros, propuesto por los investigadores de UTEP Diego Aguirre y Olac Fuentes, y compararlo con esquemas clásicos. En el primer conjunto de experimentos se evalúa el esquema variando sus hiperparámetros para hallar valores óptimos y en el segundo conjunto de experimentos se compara su desempeño con esquemas de inicialización clásicos. Los dos conjuntos de experimentos se realizan en dos redes convolucionales preentrenadas y en una red neuronal convolucional. Además, se evalúa la red neuronal, con el nuevo esquema, preinicializando sus capas convolucionales con filtros de Gabor y con matrices ortogonales para comparar su desempeño. En todos los experimentos realizados el esquema de inicialización propuesto por los investigadores de la UTEP converge más rápido y generaliza mejor que los esquemas clásicos.
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En el primer conjunto de experimentos se evalúa el esquema variando sus hiperparámetros para hallar valores óptimos y en el segundo conjunto de experimentos se compara su desempeño con esquemas de inicialización clásicos. Los dos conjuntos de experimentos se realizan en dos redes convolucionales preentrenadas y en una red neuronal convolucional. Además, se evalúa la red neuronal, con el nuevo esquema, preinicializando sus capas convolucionales con filtros de Gabor y con matrices ortogonales para comparar su desempeño. En todos los experimentos realizados el esquema de inicialización propuesto por los investigadores de la UTEP converge más rápido y generaliza mejor que los esquemas clásicos.Ingeniero MecatrónicopregradoRecurso electrónicoapplication/pdfspaInstituto Tecnológico MetropolitanoFacultad de IngenieríasIngeniería MecatrónicaInstituto Tecnológico Metropolitanohttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/Acceso abiertoAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Filtros de GaborInteligencia artificialRedes neuronales convolucionalesEsquema de inicialización de parámetrosVisión por computadorComprensión de imágenesNeural networks (Computer science)Soft computingComputer algorithmsRedes neurales (Computador)Computación flexibleAlgoritmos (Computadores)Evaluación de técnicas para mejorar la inicialización de parámetros en redes neuronales convolucionales.Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1finfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisTHUMBNAILRep_Itm_pre_Gómez.pdf.jpgRep_Itm_pre_Gómez.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg4050https://repositorio.itm.edu.co/bitstream/20.500.12622/3981/3/Rep_Itm_pre_G%c3%b3mez.pdf.jpge68eadf6b80bfba6d25b9b2c24bf6787MD53ORIGINALRep_Itm_pre_Gómez.pdfRep_Itm_pre_Gómez.pdfTexto completoapplication/pdf1024061https://repositorio.itm.edu.co/bitstream/20.500.12622/3981/1/Rep_Itm_pre_G%c3%b3mez.pdf1b3668586d34e205cfb3dbd81c17ea93MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.itm.edu.co/bitstream/20.500.12622/3981/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD5220.500.12622/3981oai:repositorio.itm.edu.co:20.500.12622/39812021-03-23 09:50:23.463Repositorio Instituto Tecnológico Metropolitano ITMrepositorio@itm.edu.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