Aprendizaje de Máquina para Visión Computacional

Dra. Jimena Olveres Montiel – Dr. Boris Escalante Ramírez

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Objetivos

  • El alumno comprenderá el proceso de aprendizaje de máquina y los métodos extracción y selección de características de una imagen.
  • Aprenderá la descripción de los procesos matemáticos para obtener los aspectos descriptivos y morfológicos que caracterizan los patrones de la imagen, así como los métodos más importantes de clasificación y regresión que se utilizan en la actualidad.
  • Comprenderá la importancia preprocesamiento y discernirá cuando es necesario aplicar ciertos métodos de aprendizaje de máquina con base en las ventajas que cada uno posee.



Temario

1 Introducción
1,1 Introduccion al aprendizaje de maquina.
1,2 Conceptos Aprendizaje de Máquina.
1,3 Problemas fundamentales en el diseño de aprendizaje de maquina y su importancia relacionada con reconocimiento de patrones
1,4 Clasificación supervisada y no supervisada.
1,5 Bases de datos en imágenes

2 Funciones de decision
2,1 Funciones de decision lineales
2,2 Funciones de decision no lineales

3 Clasificacion no supervisada
3,1 K-means

4 Clasificacion supervisada
4,1 Distancias e instancias
4,2 K-Nearest Neighbour
4,3 Arboles de decision
4,4 Máquinas de soporte vectorial

5 Clasificación Bayesiana
5,1 Teoría de la detección y la estimación.
5,2 Clasificación bayesiana como un problema de decisión estadístico.
5,4 Caracterización de texturas: momentos estadísticos,

6 Regresión
6,1 Regresión Lineal
6,2 Regresión Logística
6,3 Sistemas de recomendación (opcional)

7 Extracción de patrones y características para visión computacional
7,1 Filtrado de la imagen.
7,2 Caracterización de texturas II: matriz de coocurrencia, GLCM, superpixeles y LBPs.
7,3 Transformaciones de la imagen: PCA y Analisis discriminante lineal (Fisher) . Opcional T-SNE
7,4 DFT, DCT, Gabor, Wavelets

8 Redes neuronales artificiales para visión computacional
8,1 Principios de las redes neuronales
8,2 Redes neuronales convolucionales
8,3 Retropropagación y descenso del gradiente

9 Experimentación y validacion de modelos
9,1 Métricas de validación (sensibilidad, exactitud, precisión, etc.)
9,2 Métodos de experimentación.
9,3 ROC y matriz de confusión.


Bibliografía

  • C. M Bishop, Pattern Recognition and Machine Learning .Springer. 2006
  • Sergios Theodoridis and Konstantinos Koutroumbas. Pattern recognition. Elsevier. (ISBN- 9781597492720) 2008.
  • González, R.C , Woods P. Digital Image Processing. Addison Wesley, 1992.
  • Deep Learning by Ian Goodfellow, Aaron Courille and Yoshua Bengio. MIT Press 2016. http://www.deeplearningbook.org/
  • Hands-On Machine Learning with Scikit-Learn & Tensor Flow, Aurélien Géron. O’REILLY 2017.
  • Duda, Hart and Stork, John Wiley & Sons Pattern Classification(ISBN-10- 0471056693)-2001.
  • Neural Networks and Deep Learning by Michael Nielsen . Online book. http://neuralnetworksanddeeplearning.com/