Algoritmo Semisupervisado para el etiquetado de imágenes basado en métodos de aprendizaje profundo

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Date
2022-03-30
Authors
Plazas Wadynski, Miguel Alberto
Journal Title
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Volume Title
Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
Las técnicas de aprendizaje semi-supervisado (SSL) exploran estrategias para el descubrimiento progresivo de la estructura oculta y latente de los datos. Para ello, estas estrategias hacen propagación de información supervisada sobre datos no etiquetados, que se utilizan posteriormente para reforzar el aprendizaje. Estos esquemas son beneficiosos en la teledetección, donde se agregan miles de imágenes nuevas todos los días y los resultados del etiquetado manual son prohibitivos. Este trabajo presenta un enfoque novedoso de aprendizaje profundo semi-supervisado basado en conjuntos que inicialmente toma un subconjunto de datos etiquetados 𝒟ℓ, que representa la estructura latente de los datos, y propaga etiquetas de forma progresiva y automática desde un conjunto de datos de expansión sin etiquetar 𝒟𝓊. La estrategia de ensamble es un conjunto de clasificadores cuyas predicciones se recopilan para derivar una predicción consolidada. Solo aquellos datos que tienen una predicción de alta confianza se consideran etiquetas recién generadas. El enfoque propuesto se validó exhaustivamente en cuatro conjuntos de datos públicos, logrando resultados apreciables en comparación con los métodos de última generación en la mayoría de las configuraciones evaluadas. Para todos los conjuntos de datos, el enfoque propuesto logró una puntuación de F1-score y un Recall de hasta un 90%, en promedio. El esquema SSL y recursivo también demostró una ganancia promedio de ~2% en la última etapa de entrenamiento en conjuntos de datos grandes.
Description
Keywords
Aprendizaje semi-supervisado, detección remota, transferencia de aprendizaje, marco de trabajo de ensemble
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