Μπαεσιανοί Ταξινοµητές (Bayesian Classifiers)

Σχετικά έγγραφα
Εκτίµηση άγνωστων κατανοµών πιθανότητας

Σέργιος Θεοδωρίδης Κωνσταντίνος Κουτρούμπας. Version 2

Αναγνώριση Προτύπων (Pattern Recognition) Μπεϋζιανή Θεωρία Αποφάσεων (Bayesian Decision Theory) Π. Τσακαλίδης

HMY 795: Αναγνώριση Προτύπων

Προσαρµοστικοί Αλγόριθµοι Υλοποίησης Βέλτιστων Ψηφιακών Φίλτρων: Παραλλαγές του αλγόριθµου Least Mean Square (LMS)

Σέργιος Θεοδωρίδης Κωνσταντίνος Κουτρούμπας. Version 2

Σέργιος Θεοδωρίδης Κωνσταντίνος Κουτρούμπας. Version 2

Εισαγωγή. 1. Παράµετρος, εκτιµητής, εκτίµηση

ΕΡΓΑΣΙΑ 2 (Παράδοση:.) Λύση Ι. Το πεδίο ορισµού Α, θα προκύψει από την απαίτηση ο παρονοµαστής να είναι διάφορος του µηδενός.

Σέργιος Θεοδωρίδης Κωνσταντίνος Κουτρούμπας. Version 2

Γραµµικοί Ταξινοµητές

ΕΛΕΓΧΟΙ ΥΠΟΘΕΣΕΩΝ ΓΙΑ ΜΕΣΕΣ ΤΙΜΕΣ ΚΑΙ ΑΝΑΛΟΓΙΕΣ ΚΑΝΟΝΙΚΩΝ ΠΛΗΘΥΣΜΩΝ

Σέργιος Θεοδωρίδης Κωνσταντίνος Κουτρούμπας. Version 2

Η. ΑΣΚΗΣΕΙΣ ( T) ( 1) ( 2) 3 x =

ΘΕΩΡΙΑ ΑΠΟΦΑΣΕΩΝ 3 ο ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ ΛΥΣΕΙΣ ΤΩΝ ΑΣΚΗΣΕΩΝ

Σέργιος Θεοδωρίδης Κωνσταντίνος Κουτρούμπας. Version 2

ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ- 1 o ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ. 1 ο ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ. ΘΕΜΑ 1 ο Δίνεται η συνάρτηση f x. Ι. Το πεδίο ορισμού της f είναι:., 1 υ -1, B. 1, Γ. -1,., 1.

2742/ 207/ / «&»

Κεφάλαιο 2: Θεωρία Απόφασης του Bayes 2.1 Εισαγωγή

Αναγνώριση Προτύπων. Baysian Θεωρία Αποφάσεων ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ-ΑΣΚΗΣΕΙΣ

Ακαδημαϊκό Έτος , Χειμερινό Εξάμηνο Διδάσκων Καθ.: Νίκος Τσαπατσούλης

ΦΥΛΛΆΔΙΟ ΑΣΚΉΣΕΩΝ 2 ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΙΣ

Πανεπιστήμιο Κύπρου Πολυτεχνική Σχολή

x 1 vii) f(x) 5 x 4 viii) 2 + γ) f (x) = στ) f (x) = e x -1 Β. Γραφική παράσταση Γ. Ίσες συναρτήσεις x 3 x 3 f(x), g(x) ιι)

Σέργιος Θεοδωρίδης Κωνσταντίνος Κουτρούμπας. Version 2

4 η δεκάδα θεµάτων επανάληψης

Θεωρία Λήψης Αποφάσεων

ΤΟ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΟ ΠΕ ΙΟ

1. * Η γραφική παράσταση µιας συνάρτησης f έχει εφαπτοµένη στο x 0 την ευθεία y = αx + β, µε α 0, όταν. είναι + είναι -

Σέργιος Θεοδωρίδης Κωνσταντίνος Κουτρούμπας. Version 2

ΜΑΓΝΗΤΙΚΟ ΠΕ ΙΟ = Ο. Μαγνητικό πεδίο ευθύγραµµου ρευµατοφόρου αγωγού. Μαγνητικό πεδίο κυκλικού ρευµατοφόρου αγωγού.

ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ 11. β) τον εκτιμητή μέγιστης πιθανοφάνειας για την άγνωστη παράμετρο λ 0.

HMY 795: Αναγνώριση Προτύπων

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΙΟΥΛΙΟΥ Β. α. ΛΑΘΟΣ, β. ΣΩΣΤΟ, γ. ΣΩΣΤΟ, δ. ΛΑΘΟΣ, ε. ΣΩΣΤΟ, στ. ΣΩΣΤΟ. α = 1 δ. im( f (x) x ) = im - 2βx x = - 4β 8 = 4α - 32β =

Σέργιος Θεοδωρίδης Κωνσταντίνος Κουτρούμπας. Version 2

οποίο ανήκει και π ο γνωστός αριθµός.

HMY 795: Αναγνώριση Προτύπων

Μέθοδοι πολυδιάστατης ελαχιστοποίησης

ΝΙΚΟΣ ΤΑΣΟΣ. Αλγ ε β ρ α. Γενικής Παιδειασ

Ενότητα 7: Ανάλυση ιασποράς µε έναν παράγοντα (One way Analysis of Variance)

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2016 Β ΦΑΣΗ. Ηµεροµηνία: Κυριακή 17 Απριλίου 2016 ιάρκεια Εξέτασης: 2 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΣΥΝΔΥΑΣΤΙΚΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΩΝ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ

1. Να προσδιορίσετε το πεδίο ορισμού των συναρτήσεων με τύπους. 2. Να βρεθεί ο λ R ώστε f(x) = ln ( x 2 +2λx+9) να έχει πεδίο ορισμού Α = R

Σέργιος Θεοδωρίδης Κωνσταντίνος Κουτρούμπας. Version 2

Σέργιος Θεοδωρίδης Κωνσταντίνος Κουτρούμπας. Version 2

Μαθηµατικά & Στοιχεία Στατιστικής Γενικής Παιδείας Γ Λυκείου 2001

Μαθηµατικά & Στοιχεία Στατιστικης Γενικής Παιδείας Γ Λυκείου 2001 ÈÅÌÅËÉÏ

1) ( ) ω Α άρα έχουμε: P( ω ) ( ' ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΣΤΑ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ 20 ΜΑΪΟΥ 2013

Σέργιος Θεοδωρίδης Κωνσταντίνος Κουτρούμπας. Version 2

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΑΙΓΑΙΟΥ ΣΧΟΛΗ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΤΗΣ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ ΚΑΙ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ

Ασαφής Λογική και Αναγνώριση Προτύπων

Σέργιος Θεοδωρίδης Κωνσταντίνος Κουτρούμπας. Version 2

λ n-1 λ n Σχήµα 1 - Γράφος µεταβάσεων διαδικασίας γεννήσεων- θανάτων

Σέργιος Θεοδωρίδης Κωνσταντίνος Κουτρούμπας. Version 2

Στατιστική Συμπερασματολογία

ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΑ 7 ΚΑΙ 8

15/5/2012. Η γεωβάση είναι µια συλλογή από γεωγραφικά σύνολα διαφόρων τύπων.

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ

Αναγνώριση Προτύπων Ι

Α. α) ίνεται η συνάρτηση F(x)=f(x)+g(x). Αν οι συναρτήσεις f, g είναι παραγωγίσιµες, να αποδείξετε ότι: F (x)=f (x)+g (x).

( ) S( x ) 2 ( ) = ( ) ( ) = ( ) ( )

(t) x (t) t t t t. ΘΕΜΑ Α Α 1. Σχολικό βιβλίο σελ. 150 Α 2. Σχολικό βιβλίο σελ. 56 Α 3. Σχολικό βιβλίο σελ. 149 Α 4. i) Λ ii) Σ iii) Λ iv) Λ v) Σ

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Β. 0και 4 x 3 0.

Normal μοντέλο με γνωστή διασπορά, και άγνωστο μέσο

ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΣΜΟΣ και ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ

1 ο ΦΥΛΛΑΔΙΟ ΑΣΚΗΣΕΩΝ - ΑΛΓΟΡΙΘΜΟΙ

ΔΕΙΓΜΑΤΙΚΟ ΕΞΕΤΑΣΤΙΚΟ ΔΟΚΙΜΙΟ

Κεφάλαιο 9: Ελεύθερα Ηλεκτρόνια σε Μαγνητικό Πεδίο. Λιαροκάπης Ευθύμιος. Διηλεκτρικές, Οπτικές, Μαγνητικές Ιδιότητες Υλικών

Δ Ι Α Γ Ω Ν Ι Σ Μ Α Σ Τ Α Μ Α Θ Η Μ Α Τ Ι Κ Α Γ Ε Ν Ι Κ Η Σ Π Α Ι Δ Ε Ι Α Σ. οι τιμές μιας μεταβλητής Χ ενός δείγματος πλήθους ν με k.

Β Γυμνασίου. Θέματα Εξετάσεων

Θέματα απολυτήριων εξετάσεων ΑΣΚΗΣΕΙΣ

Θέμα Α. Θέμα Β. ~ 1/9 ~ Πέτρος Μάρκου. % σχεδιάζουμε το πολύγωνο αθροιστικών σχετικών συχνοτήτων τοις

Μονάδες 10. x. (μονάδες 2) ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ 1 Ο Α1. Απάντηση από το Σχολικό βιβλίο σελίδα 28

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ Α ΛΥΚΕΙΟΥ

ΜΕΡΟΣ Β 1.4 ΟΜΟΙΟΘΕΣΙΑ ΟΜΟΙΟΘΕΣΙΑ

4 η ΕΚΑ Α ΓΕΝΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ 31.

ΘΕΜΑΤΑ ΘΕΜΑ 1. α) Να λύσετε την εξίσωση : 2 2 2x. β) Αν α είναι η ϑετική εξίσωσης του ερωτήµατος (α), να λύσετε την ανίσωση : 1 x < α.

, δηλαδή το R. είναι µεταβλητό, αλλά κάθε φορά ξέροµε πόσο είναι. Στην πλευρά Α υπάρχει µια γνωστή αντίσταση R

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2014

ΘΕΩΡΙΑ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ. Μια παράσταση που περιέχει πράξεις με μεταβλητές (γράμματα) και αριθμούς καλείται αλγεβρική, όπως για παράδειγμα η : 2x+3y-8

Σέργιος Θεοδωρίδης Κωνσταντίνος Κουτρούμπας. Version 2

ΜΑΘΗΜΑ ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΙΣ Σύνθεση συναρτήσεων

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΓΕΝΙΚΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ - ΘΕΜΑΤΑ ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΩΝ ~ ΣΥΝΔΥΑΣΤΙΚΑ

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΕΠΑΝΑΛΗΨΗΣ ΣΤΗΝ ΑΛΓΕΒΡΑ ΤΗΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ. , ισχύει ότι:. α. Να υπολογίσετε όλους τους τριγωνομετρικούς αριθμούς της γωνίας ω.

ΓΕΝΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ 4. [ ] z, w. 3 f x, x 1,3 όπου 3 μιγαδικοί των οποίων οι εικόνες

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΚΑΙ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ 2004

Α4. Να χαρακτηρίσετε τις προτάσεις που ακολουθούν, γράφοντας στο τετράδιό σας δίπλα στο γράµµα που αντιστοιχεί σε κάθε πρόταση, τη λέξη Σωστό, αν η

Σέργιος Θεοδωρίδης Κωνσταντίνος Κουτρούμπας. Version 2

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΕΠΑΝΑΛΗΨΗΣ ΣΤΗΝ ΑΛΓΕΒΡΑ ΤΗΣ Β ΛΥΚΕΙΟΥ. , ισχύει ότι:. α. Να υπολογίσετε όλους τους τριγωνομετρικούς αριθμούς της γωνίας ω.

ΑΣΚΗΣΕΙΣ Γ.Π. ΚΕΦ 1,2,3

Στατιστική. Εκτιμητική


Εκτιμητές Μεγίστης Πιθανοφάνειας (Maximum Likelihood Estimators MLE)

05_02_t-κατανομή. Γούργουλης Βασίλειος Καθηγητής Τ.Ε.Φ.Α.Α. Σ.Ε.Φ.Α.Α. Δ.Π.Θ.

ΔΙΑΧΩΡΙΣΜΟΣ ΚΑΙ ΤΑΞΙΝΟΜΗΣΗ ΚΡΗΤΙΚΟΥ ΚΑΤΕΡΙΝΑ NΙΚΑΚΗ ΚΑΤΕΡΙΝΑ NΙΚΟΛΑΪΔΟΥ ΧΡΥΣΑ

Ενδεικτικές Λύσεις Θεµάτων Εξετάσεων στη Θεµατική Ενότητα ΦΥΕ34

Ορίζουμε την τυπική πολυδιάστατη κανονική, σαν την κατανομή του τυχαίου (,, T ( ) μεταξύ τους ανεξάρτητα. Τότε

Θεωρία Πληροφορίας. Διάλεξη 4: Διακριτή πηγή πληροφορίας χωρίς μνήμη. Δρ. Μιχάλης Παρασκευάς Επίκουρος Καθηγητής

MATHematics.mousoulides.com

Transcript:

KE 3 Αναγνώριση Προτύπων και Ανάλυση Εικόνας Μπαεσιανοί Ταξινοητές Bayesan Classfers ΤήαΕπιστήης και Τεχνολογίας Τηλεπικοινωνιών Πανεπιστήιο Πελοποννήσου 7 Ncolas Tsapatsouls Εισαγωγή Θεωρία Bayes και ταξινόηση υναρτήσεις διαχωρισού Ταξινοητές Bayes για κανονικές Περιεχόενα Βιβλιογραφία Περιεχόενα Ενότητας Εισαγωγή Θεωρία Βayes και ταξινόηση υναρτήσεις διαχωρισού Ταξινοητές Bayes για κανονικές Βιβλιογραφία: Παπαάρκος [5]: Κεφάλαιο 7 Duda [4]: Chapter Theodords []: Chapter Bow []: Chapter 7 Ncolas Tsapatsouls

Εισαγωγή Θεωρία Bayes και ταξινόηση υναρτήσεις διαχωρισού Ταξινοητές Bayes για κανονικές Εισαγωγή Τυπικές εφαρογές αναγνώρισης προτύπων Υπολογιστική όραση Οπτική αναγνώριση χαρακτήρων OCR ιάγνωση ε τη βοήθεια υπολογιστή Αναγνώριση οιλίας Αναγνώριση προσώπων Ταυτοποίηση προσώπων από βιοετρικά χαρακτηριστικά δακτυλικά αποτυπώατα, γεωετρία παλάης, κ.ο.κ τόχος: Ταξινόησε άγνωστα αντικείενα πρότυπα στη σωστή κατηγορία. Η διαδικασία αυτή είναι γνωστή και ως ταξινόηση ή κατηγοριοποίησηclassfcaton 7 Ncolas Tsapatsouls Εισαγωγή Θεωρία Bayes και ταξινόηση υναρτήσεις διαχωρισού Ταξινοητές Bayes για κανονικές Αναπαράσταση προτύπων Χαρακτηριστικά: Μετρήσιες ποσότητες οι οποίες εξάγονται από τα πρότυπα. Η ταξινόηση των προτύπων σε κάποια κατηγορία βασίζεται στις τιές των χαρακτηριστικών ιανύσατα χαρακτηριστικών:,...,, Ένα σύνολο από χαρακτηριστικά l T l συνιστούν ένα διάνυσα χαρακτηριστικών: [,..., l ] R Τα διανύσατα χαρακτηριστικών θεωρούνται ως τυχαία διανύσατα δεδοένου ότι οι τιές τους δεν είναι σταθερές για το πλήθος των προτύπων ιας κατηγορίες. Επιπλέον τα σφάλατα κατά τη διάρκεια των ετρήσεων ενισχύουν τη θεώρηση αυτή 7 Ncolas Tsapatsouls

Εισαγωγή Θεωρία Bayes και ταξινόηση υναρτήσεις διαχωρισού Ταξινοητές Bayes για κανονικές Παράδειγα Image patterns represented by D-vectors 9 8 feature : standard devaron σ 7 6 5 4 3 5 5 5 feature : mean gray value 7 Ncolas Tsapatsouls Εισαγωγή Θεωρία Bayes και ταξινόηση υναρτήσεις διαχωρισού Ταξινοητές Bayes για κανονικές Ταξινοητές Ηδοή ενόςταξινοητή εφαίνεται στο διπλανό σχήα: Patterns ύο κατηγορίες ταξινόησης: Supervsed ταξινόηση ε επίβλεψη: Πρότυπα των οποίων η κατηγορία είναι εκ των προτέρων γνωστή χρησιοποιούνται για την εκπαίδευση του ταξινοητή. Unsupervsed ταξινόηση χωρίς επίβλεψη: ενυπάρχουνδιαθέσια πρότυπαγια εκπαίδευση και το πλήθος των κατηγοριών είναι άγνωστο Ο ταξινοητής απαρτίζεται από ένα σύνολο συναρτήσεων του f, f,, f M οι οποίες ανάλογα ε τηντιή τους καθορίζουν σε ποια κατηγορία ανήκει το πρότυπο ε διάνυσα αναπαράστασης. sensor feature generaton feature selecton classfer desgn system evaluaton 7 Ncolas Tsapatsouls 3

Εισαγωγή Θεωρία Bayes και ταξινόηση υναρτήσεις διαχωρισού Ταξινοητές Bayes για κανονικές Θεωρία Bayes και ταξινόηση Ηστοχαστικήυφήτωνδιανυσάτων αναπαράστασης των προτύπων οδηγεί στη θεωρία Bayes, η οποία προτείνει την ταξινόηση του διανύσατος: [,,..., ] T l στην πιθανότερη από τις κατηγορίες: ω, ω,..., ω M δεδοένης της τιής του διανύσατος : ω : P ω mamum 7 Ncolas Tsapatsouls Εισαγωγή Θεωρία Bayes και ταξινόηση υναρτήσεις διαχωρισού Ταξινοητές Bayes για κανονικές Η εκ των υστέρων πιθανότητες P ω,, M υπολογίζονται ε βάσητονκανόνατουbayes Κανόνας Bayes M Υπολογισός της εκ-των υστέρων a-posteror πιθανότητας p P ω p ω P ω P ω όπου p p ω P ω Εκ των προτέρων a-pror πιθανότητες: Πιθανοφάνεια lkelhood του ως προς τη κλάση ω : p p ω P ω P ω, P ω..., P ω M p ω,,... M 7 Ncolas Tsapatsouls 4

Εισαγωγή Θεωρία Bayes και ταξινόηση υναρτήσεις διαχωρισού Ταξινοητές Bayes για κανονικές Κανόνας ταξινόησης Bayes Για Μ δύο κατηγορίες-κλάσεις: εδοένου του ταξινόησε το σύφωνα ε τον κανόνα: If P ω > P ω ήισοδύναα: If P ω > P ω ω ω p ω P ω >< p ω P ω Για ισοπίθανες κατηγορίες ο κανόνας απλοποιείται σε: p ω >< p ω 7 Ncolas Tsapatsouls Εισαγωγή Θεωρία Bayes και ταξινόηση υναρτήσεις διαχωρισού Ταξινοητές Bayes για κανονικές Κανόνας ταξινόησης Bayes ΙΙ R ω and R ω 7 Ncolas Tsapatsouls 5

Εισαγωγή Θεωρία Bayes και ταξινόηση υναρτήσεις διαχωρισού Ταξινοητές Bayes για κανονικές Κανόνας ταξινόησης Bayes III Με βάση το προηγούενο σχήα: ιαιρούε τοπεδίοτιών του διανύσατος σε δύο περιοχές R, R. If R n ω If R n ω Πιθανότητα εσφαλένης ταξινόησης: Το εβαδόν της σκιασένης περιοχής: P e p ω d + + p ω d Οταξινοητής Bayes είναι βέλτιστος όσον αφορά την ελαχιστοποίηση του σφάλατος ταξινόησης 7 Ncolas Tsapatsouls Εισαγωγή Θεωρία Bayes και ταξινόηση υναρτήσεις διαχωρισού Ταξινοητές Bayes για κανονικές Κανόνας ταξινόησης Bayes IV Πραγατικά: ετακινώντας το σηείο διαίρεσης των περιοχών η σκιασένη περιοχή αυξάνει κατά το εβαδό της γκρι περιοχής 7 Ncolas Tsapatsouls 6

Εισαγωγή Θεωρία Bayes και ταξινόηση υναρτήσεις διαχωρισού Ταξινοητές Bayes για κανονικές Κανόνας ταξινόησης Bayes VI Για Μ > περισσότερες από δύο κατηγορίες-κλάσεις: εδοένου του ταξινόησε το σύφωνα ε τον κανόνα: P ω > P ω Η ανωτέρω επιλογή ελαχιστοποιεί επίσης το σφάλα ταξινόησης 7 Ncolas Tsapatsouls Εισαγωγή Θεωρία Bayes και ταξινόηση υναρτήσεις διαχωρισού Ταξινοητές Bayes για κανονικές Ελαχιστοποίηση του έσου ρίσκου average rsk ταξινόησης ε ορισένες περιπτώσεις η εσφαλένη ταξινόηση σε κάποιες κατηγορίες είναι περισσότερο σηαντική. Για παράδειγα ηταξινόηση σολοού ως λαβράκι δεν είναι το ίδιο επιβαρυντική για τον καταναλωτή ο οποίοςείναι ωφεληένος σε αυτή την περίπτωση απότοαντίστροφο. Έστωηταξινόηση σε δύο κατηγορίες Μ: Ορίζουε τονπίνακα απωλειών: λ L λ λ λ όπου λ το κόστος ταξινόησης του στη κλάση ω ενώ στη πραγατικότητα αυτό ανήκει στη κλάση ω. Το ρίσκο ταξινόησης r ως προς την κατηγορία ω, δίνεται από τη σχέση: r λ p ω d + λ p ω d R R 7 Ncolas Tsapatsouls 7

Εισαγωγή Θεωρία Bayes και ταξινόηση υναρτήσεις διαχωρισού Ταξινοητές Bayes για κανονικές Ελαχιστοποίηση του έσου ρίσκου ταξινόησης ΙΙ Οοίως, το ρίσκο ταξινόησης r ως προς την κατηγορία ω, δίνεται από τη σχέση: r λ R p ω d + λ p ω d R > πιθανότητες εσφαλένης ταξινόησης πολλαπλασιασένες ε το αντίστοιχο κόστος ταξινόησης Το έσο ρίσκο ταξινόησης δίνεται από τη σχέση: r r P ω + r P ω 7 Ncolas Tsapatsouls Εισαγωγή Θεωρία Bayes και ταξινόηση υναρτήσεις διαχωρισού Ταξινοητές Bayes για κανονικές Ελαχιστοποίηση του έσου ρίσκου ταξινόησης ΙΙΙ Για την ελαχιστοποίηση του έσου ρίσκου ταξινόησης r επιλέγουε κατάλληλα τις περιοχές R και R. Ηταξινόηση του στην κατηγορία ω πραγατοποιείται εφόσον πληρείται η σχέση: l λ p ω P ω + λ p ω P ω l λ p ω P ω + λ p ω P ω Ισοδύναα: Ταξινόησε το στην κατηγορία ω ω αν: l p ω P ω λ λ > < p ω P ω λ λ όπου l ο λόγος πιθανοφανειών 7 Ncolas Tsapatsouls 8

Εισαγωγή Θεωρία Bayes και ταξινόηση υναρτήσεις διαχωρισού Ταξινοητές Bayes για κανονικές Ελαχιστοποίηση του έσου ρίσκου ταξινόησης ΙV Αν P ω P ω και λ λ ω f ω f λ f λ λ P ω > P ω λ λ P ω > P ω λ Ελαχιστοποίηση σφάλατος ταξινόησης 7 Ncolas Tsapatsouls Εισαγωγή Θεωρία Bayes και ταξινόηση υναρτήσεις διαχωρισού Ταξινοητές Bayes για κανονικές Παράδειγα p ω ep π p ω ep π P ω P ω.5 L. Για ελαχιστοποίηση του σφάλατος ταξινόησης: for mnmum P : : ep ep e Probablty for calss ω blue and ω red 6-3 Probablty densty functons for ω blue and ω red 5 4 3-3 - - 3 4 feature Για ελαχιστοποίηση του έσου ρίσκου: ˆ : ep ep ln ˆ < 7 Ncolas Tsapatsouls 9

Εισαγωγή Θεωρία Bayes και ταξινόηση υναρτήσεις διαχωρισού Ταξινοητές Bayes για κανονικές Παράδειγα συν. Είναι φανερό ότι το ˆ κινείται αριστερότερα του Γιατί; Τι θα συνέβαινε αν είχαε λ >λ ; 7 Ncolas Tsapatsouls Εισαγωγή Θεωρία Bayes και ταξινόηση υναρτήσεις διαχωρισού Ταξινοητές Bayes για κανονικές υναρτήσεις διαχωρισού Αν οι περιοχές R και R γειτνιάζουν τότε η εξίσωση: g P ω P ω + - R : P ω > P ω R : P ω > P ω g ορίζει την επιφάνεια διαχωρισού των περιοχών. τη ια πλευρά της επιφάνειας η συνάρτηση g παίρνει θετικές τιές + και στην άλλη αρνητικές -. Η επιφάνεια διαχωρισού ονοάζεται και επιφάνεια απόφασης 7 Ncolas Tsapatsouls

Εισαγωγή Θεωρία Bayes και ταξινόηση υναρτήσεις διαχωρισού Ταξινοητές Bayes για κανονικές υναρτήσεις διαχωρισού Αν f είναι ια ονοτονική συνάρτηση τότε ταξινόηση πορεί να επιτευχθεί και ε τη βοήθεια του κανόνα: ω f: f P ω > f P ω g f P ω Η συνάρτηση είναι ια συνάρτηση διαχωρισού υναρτήσεις διαχωρισού πορούν να ορισθούν ανεξάρτητα του κανόνα του Bayes οδηγώντας όως σε υποβέλτιστη ταξινόηση όχι ελάχιστο σφάλα ταξινόησης 7 Ncolas Tsapatsouls Εισαγωγή Θεωρία Bayes και ταξινόηση υναρτήσεις διαχωρισού Ταξινοητές Bayes για κανονικές Ταξινοητές Bayes για κανονικές Μια πολυδίαστατη κανονική κατανοή κατανοή Gauss ορίζεται από τις σχέσεις: p ω l π E E [] ep l l matr n ω Τ [ ] Τ Ο πίνακας ονοάζεται πίνακας συεταβλητότητας. 7 Ncolas Tsapatsouls

Εισαγωγή Θεωρία Bayes και ταξινόηση υναρτήσεις διαχωρισού Ταξινοητές Bayes για κανονικές Ταξινοητές Bayes για κανονικές ----> f 3 - - -3-4 f ln s a monotonc functon Ησυνάρτησηf ln για > είναι ια ονοτονική συνάρτηση. g ln p ω P ω ln p ω + ln P ω T g + ln P ω + C l C ln π ln -5 3 4 5 6 7 8 9 ----> 7 Ncolas Tsapatsouls Εισαγωγή Θεωρία Bayes και ταξινόηση υναρτήσεις διαχωρισού Ταξινοητές Bayes για κανονικές Παράδειγα Έστω τότε σ σ g + + + σ σ + + ln Pω + C σ Εποένως οι συναρτήσεις διαχωρισού g είναι τετραγωνικής ορφής. Οι επιφάνειες διαχωρισού g -g είναι ελλείψοειδή, παραβολοειδή, υπερβολοειδή ή ζεύγη γραών 7 Ncolas Tsapatsouls

3 7 Ncolas Tsapatsouls Υπερεπίπεδα απόφασης Τετραγωνικοί όροι: αν ισχύει δηλαδή όλοι οι πίνακες συεταβλητότητας είναι ίσοι τότε οι τετραγωνικοί όροι δεν συετέχουν στις συγκρίσεις. Οι συναρτήσεις διαχωρισού απλοποιούνται, τότε, στη ορφή: Εποένως οι συναρτήσεις διαχωρισού g είναι γραικές. T Τ o T P w w w w g ω ln + Εισαγωγή Θεωρία Bayes και ταξινόηση υναρτήσεις διαχωρισού Ταξινοητές Bayes για κανονικές 7 Ncolas Tsapatsouls Υπερεπίπεδα απόφασης ΙΙ Αν επιπλέον οι πίνακες συεταβλητότητας είναι διαγώνιοι: ln o o T T P P w w g g g w g I ω ω σ σ σ + +, τότε, Εισαγωγή Θεωρία Bayes και ταξινόηση υναρτήσεις διαχωρισού Ταξινοητές Bayes για κανονικές

Εισαγωγή Θεωρία Bayes και ταξινόηση υναρτήσεις διαχωρισού Ταξινοητές Bayes για κανονικές Υπερεπίπεδα απόφασης ΙΙΙ Αν οι πίνακες συεταβλητότητας είναι η διαγώνιοι: σ Ι T g w P ω + ln P ω T ηλαδή το επίπεδο απόφασης δεν είναι πια κάθετο στην ευθεία - αλλά στην ευθεία 7 Ncolas Tsapatsouls Εισαγωγή Θεωρία Bayes και ταξινόηση υναρτήσεις διαχωρισού Ταξινοητές Bayes για κανονικές Ταξινοητές ελάχιστης απόστασης Έστω P ω όλες οι κλάσεις ισοπίθανες M T g Αν σ I : Ταξινόησε ω : σύφωνα ε την ελάχιστη Ευκλείδια απόσταση d E Αν σ I : Ταξινόησε ω : σύφωνα ετηνελάχιστηαπόσταση Mahalanobs: T d m 7 Ncolas Tsapatsouls 4

Εισαγωγή Θεωρία Bayes και ταξινόηση υναρτήσεις διαχωρισού Ταξινοητές Bayes για κανονικές Ταξινοητές ελάχιστης απόστασης II 7 Ncolas Tsapatsouls Εισαγωγή Θεωρία Bayes και ταξινόηση υναρτήσεις διαχωρισού Ταξινοητές Bayes για κανονικές Παράδειγα Κλάσεις ω, ω : P ω P ω και p ω N,, 3..3 p ω N,,,, 3.3.9. να ταξινοηθε ί το διάνυσα ε τον κανόνα του Bayes :..95 -.5.5.55 Η απόσταση Mahalanobs d από, : d..95,. d m, m m,..8 [.,.] [.,.8] 3. 67 feature 4 3.5 3.5.5.5 decson lne; Eucldean dstance decson lne; Mahalanobs dstance * Ταξινοήση ω. Παρατηρήστε ότι d E, < d E, -.5 - - -.5.5.5.5 3 3.5 4 feature 7 Ncolas Tsapatsouls 5