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Aplicação de técnicas de visão computacional e aprendizado de máquina para a detecção de exsudatos duros em imagens de fundo de olho / Application of techniques of computer vision and machine learning for detection of hard exudates in images of eye fundus

Carvalho, Tiago José de, 1985- 16 August 2018 (has links)
Orientadores: Siome Klein Goldenstein, Jacques Wainer / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-16T14:41:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carvalho_TiagoJosede_M.pdf: 8401323 bytes, checksum: f84374dac5bebf5ea465a7a74ea9b5e4 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O desenvolvimento de métodos computacionais capazes de auxiliar especialistas de diversas áreas na realização de suas tarefas é foco de diversos estudos. Na área da saúde, o diagnóstico precoce de doenças é muito importante para a melhoria da qualidade de vida dos pacientes. Para oftalmologistas que tratam de pacientes com diabetes, um método confiável para a detecção de anomalias em imagens de fundo de olho é importante para um diagnóstico precoce evitando o aparecimento de complicações na retina. Tais complicações podem causar até cegueira. Exsudatos duros é uma das anomalias mais comuns encontradas na retina, sendo sua detecção o foco de vários tipos de abordagens na literatura. Esta dissertação apresenta uma nova e eficiente abordagem para detecção de exsudatos duros em imagens de fundo de olho. Esta abordagem utiliza técnicas de visão computacional e inteligência artificial, como descritores locais, dicionários visuais, agrupamentos e classificação de padrões para detectar exsudatos nas imagens. / Abstract: The computational methods development can helps specialists of several areas in your works is focus of many studies. In health area the premature diagnosis of diseases is very important to improve the patient's life quality. To ophthalmologists who treat patients with diabetics, a reliable method to anomalies detects in eye fundus images is important to a premature diagnosis, avoiding appear of retina complications. Such complications can cause blindness. Hard Exsudates is one of more common anomalies found at retina, being your detection is the focus of many kinds of approaches in literature. This master's thesis presents a new and efficient approach for detection of exsudates at eye fundus images. This approach uses computer vision and artificial inteligence techniques like visiual dictionaries, clustering and pattern recognition to detect hard exsudates in images. / Mestrado / Visão Computacional / Mestre em Ciência da Computação
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Arcabouço genérico baseado em técnicas de agrupamento para sistemas de recomendação / Cluster-based generic framework for recommender systems

Panaggio, Ricardo Luís Zanetti 10 January 2010 (has links)
Orientador: Ricardo da Silva Torres / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-17T10:19:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Panaggio_RicardoLuisZanetti_M.pdf: 1050987 bytes, checksum: f88ede3a681c880be4489f30662ec451 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A diferença entre o conjunto de dados disponíveis e o conjunto dos dados que interessam a um usuário é enorme e, em geral, cresce diariamente, uma vez que o volume de dados produzidos todos os dias só aumenta. Identificar todo o conjunto de dados de interesse de um usuário utilizando mecanismos tradicionais é muito difícil - talvez impossível. Nesse cenário, ferramentas que possam ajudar usuários a identificar itens de interesse, como sistemas de recomendação, têm um grande valor. Esta dissertação apresenta um modelo genérico que pode ser utilizado para a criação de sistemas de recomendação, e sua instanciação utilizando técnicas de agrupamento. Essa dissertação apresenta também a validação desse modelo, a partir de sua implementação e experimentação com dados das bases Movielens e Jester. As principais contribuições são: definição de um modelo de recomendação baseado em grafos, até onde se sabe mais rico e mais genérico que os encontrados na literatura; especificação e implementação de uma arquitetura modular de um sistema de recomendação baseada nesse modelo, com enfoque em técnicas de agrupamento de dados; validação da arquitetura e do modelo de recomendação propostos, comparando eficácia e eficiência de técnicas de agrupamento de dados em sistemas de recomendação / Abstract: The difference between the data available and the set of interesting data to a certain user is enormous and, in general, is becoming greater daily, as the amount of data produced increases. Identifying all the interesting data set using traditional mechanisms is difficult- sometimes impossible. In this scenario, providing tools that can help users on identifying items that are of interest, such as recommendation systems, is of great importance. This dissertation presents a generic model that can be used to create recommender systems, and its instantiation using clustering techniques. It also discusses the validation of this model, by showing results obtained from experiments with data from Movielens and Jester datasets. The main contributions are: a graph-based generic model for recommender systems, which is more generic and richer than the ones found in literature; the specification and implementation of a modular architecture for recommender systems based on that model, focused on clustering techniques; validation of both model and architecture, by comparing efficiency and effectiveness of clustering-based recommender systems / Mestrado / Sistemas de Recuperação da Informação / Mestre em Ciência da Computação
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Classificadores e aprendizado em processamento de imagens e visão computacional / Classifiers and machine learning techniques for image processing and computer vision

Rocha, Anderson de Rezende, 1980- 03 March 2009 (has links)
Orientador: Siome Klein Goldenstein / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto da Computação / Made available in DSpace on 2018-08-12T17:37:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rocha_AndersondeRezende_D.pdf: 10303487 bytes, checksum: 243dccfe5255c828ce7ead27c27eb1cd (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Neste trabalho de doutorado, propomos a utilizaçãoo de classificadores e técnicas de aprendizado de maquina para extrair informações relevantes de um conjunto de dados (e.g., imagens) para solução de alguns problemas em Processamento de Imagens e Visão Computacional. Os problemas de nosso interesse são: categorização de imagens em duas ou mais classes, detecçãao de mensagens escondidas, distinção entre imagens digitalmente adulteradas e imagens naturais, autenticação, multi-classificação, entre outros. Inicialmente, apresentamos uma revisão comparativa e crítica do estado da arte em análise forense de imagens e detecção de mensagens escondidas em imagens. Nosso objetivo é mostrar as potencialidades das técnicas existentes e, mais importante, apontar suas limitações. Com esse estudo, mostramos que boa parte dos problemas nessa área apontam para dois pontos em comum: a seleção de características e as técnicas de aprendizado a serem utilizadas. Nesse estudo, também discutimos questões legais associadas a análise forense de imagens como, por exemplo, o uso de fotografias digitais por criminosos. Em seguida, introduzimos uma técnica para análise forense de imagens testada no contexto de detecção de mensagens escondidas e de classificação geral de imagens em categorias como indoors, outdoors, geradas em computador e obras de arte. Ao estudarmos esse problema de multi-classificação, surgem algumas questões: como resolver um problema multi-classe de modo a poder combinar, por exemplo, caracteríisticas de classificação de imagens baseadas em cor, textura, forma e silhueta, sem nos preocuparmos demasiadamente em como normalizar o vetor-comum de caracteristicas gerado? Como utilizar diversos classificadores diferentes, cada um, especializado e melhor configurado para um conjunto de caracteristicas ou classes em confusão? Nesse sentido, apresentamos, uma tecnica para fusão de classificadores e caracteristicas no cenário multi-classe através da combinação de classificadores binários. Nós validamos nossa abordagem numa aplicação real para classificação automática de frutas e legumes. Finalmente, nos deparamos com mais um problema interessante: como tornar a utilização de poderosos classificadores binarios no contexto multi-classe mais eficiente e eficaz? Assim, introduzimos uma tecnica para combinação de classificadores binarios (chamados classificadores base) para a resolução de problemas no contexto geral de multi-classificação. / Abstract: In this work, we propose the use of classifiers and machine learning techniques to extract useful information from data sets (e.g., images) to solve important problems in Image Processing and Computer Vision. We are particularly interested in: two and multi-class image categorization, hidden messages detection, discrimination among natural and forged images, authentication, and multiclassification. To start with, we present a comparative survey of the state-of-the-art in digital image forensics as well as hidden messages detection. Our objective is to show the importance of the existing solutions and discuss their limitations. In this study, we show that most of these techniques strive to solve two common problems in Machine Learning: the feature selection and the classification techniques to be used. Furthermore, we discuss the legal and ethical aspects of image forensics analysis, such as, the use of digital images by criminals. We introduce a technique for image forensics analysis in the context of hidden messages detection and image classification in categories such as indoors, outdoors, computer generated, and art works. From this multi-class classification, we found some important questions: how to solve a multi-class problem in order to combine, for instance, several different features such as color, texture, shape, and silhouette without worrying about the pre-processing and normalization of the combined feature vector? How to take advantage of different classifiers, each one custom tailored to a specific set of classes in confusion? To cope with most of these problems, we present a feature and classifier fusion technique based on combinations of binary classifiers. We validate our solution with a real application for automatic produce classification. Finally, we address another interesting problem: how to combine powerful binary classifiers in the multi-class scenario more effectively? How to boost their efficiency? In this context, we present a solution that boosts the efficiency and effectiveness of multi-class from binary techniques. / Doutorado / Engenharia de Computação / Doutor em Ciência da Computação

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