Image classification in Machine Learning encompasses the task of identification of objects in an image. The technique has applications in various areas such as e-commerce, social media and security surveillance. In this report the author explores the impact of using t-Distributed Stochastic Neighbor Embedding (t-SNE) on data as a preprocessing step when classifying multiple classes of clothing with a state-of-the-art Deep Convolutional Neural Network (DCNN). The t-SNE algorithm uses dimensionality reduction and groups similar objects close to each other in three-dimensional space. Extracting this information in the form of a positional coordinate gives us a new parameter which could help with the classification process since the features it uses can be different from that of the DCNN. Therefore, three slightly different DCNN models receives different input and are compared. The first benchmark model only receives pixel values, the second and third receive pixel values together with the positional coordinates from the t-SNE preprocessing for each data point, but with different hyperparameter values in the preprocessing step. The Fashion-MNIST dataset used contains 10 different clothing classes which are normalized and gray-scaled for easeof-use. The dataset contains 70.000 images in total. Results show minimum change in classification accuracy in the case of using a low-density map with higher learning rate as the data size increases, while a more dense map and lower learning rate performs a significant increase in accuracy of 4.4% when using a small data set. This is evidence for the fact that the method can be used to boost results when data is limited. / Bildklassificering i maskinlärning innefattar uppgiften att identifiera objekt i en bild. Tekniken har applikationer inom olika områden så som e-handel, sociala medier och säkerhetsövervakning. I denna rapport undersöker författaren effekten av att användat-Distributed Stochastic Neighbour Embedding (t-SNE) på data som ett förbehandlingssteg vid klassificering av flera klasser av kläder med ett state-of-the-art Deep Convolutio-nal Neural Network (DCNN). t-SNE-algoritmen använder dimensioneringsreduktion och grupperar liknande objekt nära varandra i tredimensionellt utrymme. Att extrahera denna information i form av en positionskoordinat ger oss en ny parameter som kan hjälpa till med klassificeringsprocessen eftersom funktionerna som den använder kan skilja sig från DCNN-modelen. Tre olika DCNN-modeller får olika in-data och jämförs därefter. Den första referensmodellen mottar endast pixelvärden, det andra och det tredje motar pixelvärden tillsammans med positionskoordinaterna från t-SNE-förbehandlingen för varje datapunkt men med olika hyperparametervärden i förbehandlingssteget. I studien används Fashion-MNIST datasetet som innehåller 10 olika klädklasser som är normaliserade och gråskalade för enkel användning. Datasetet innehåller totalt 70.000 bilder. Resultaten visar minst förändring i klassificeringsnoggrannheten vid användning av en låg densitets karta med högre inlärningsgrad allt eftersom datastorleken ökar, medan en mer tät karta och lägre inlärningsgrad uppnår en signifikant ökad noggrannhet på 4.4% när man använder en liten datamängd. Detta är bevis på att metoden kan användas för att öka klassificeringsresultaten när datamängden är begränsad.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-237422 |
| Date | January 2018 |
| Creators | Droh, Erik |
| Publisher | KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-EECS-EX ; 2018:412 |
Page generated in 0.002 seconds