Computer Vision: AdaBoost. D. Schlesinger () Computer Vision: AdaBoost 1 / 10



Ähnliche Dokumente
Würfelt man dabei je genau 10 - mal eine 1, 2, 3, 4, 5 und 6, so beträgt die Anzahl. der verschiedenen Reihenfolgen, in denen man dies tun kann, 60!.

Optimierung. Optimierung. Vorlesung 7 Lineare Programmierung II Thomas Brox, Fabian Kuhn

Übungsaufgaben Tilgungsrechnung

Informatik-Sommercamp Mastermind mit dem Android SDK

1 topologisches Sortieren

Grundlagen des Maschinellen Lernens Kap. 4: Lernmodelle Teil II

Process4.biz Release Features Übersicht. Repository. Das Schützen von Diagrammen wurde optimiert (check-in, check-out)

Die Post hat eine Umfrage gemacht

Beweisbar sichere Verschlüsselung

Installation des Add-Ins für Lineare Algebra in Microsoft Excel

Lichtbrechung an Linsen

Vorkurs Informatik WiSe 15/16

Wichtige Information zur Verwendung von CS-TING Version 9 für Microsoft Word 2000 (und höher)

Anmerkungen zur Übergangsprüfung

Lernende Suchmaschinen

Professionelle Seminare im Bereich MS-Office

Pädagogische Hochschule Thurgau. Lehre Weiterbildung Forschung

Die Beschreibung bezieht sich auf die Version Dreamweaver 4.0. In der Version MX ist die Sitedefinition leicht geändert worden.

Einführung in. Logische Schaltungen

SCHRITT 1: Öffnen des Bildes und Auswahl der Option»Drucken«im Menü»Datei«...2. SCHRITT 2: Angeben des Papierformat im Dialog»Drucklayout«...

Skript und Aufgabensammlung Terme und Gleichungen Mathefritz Verlag Jörg Christmann Nur zum Privaten Gebrauch! Alle Rechte vorbehalten!

Novell Client. Anleitung. zur Verfügung gestellt durch: ZID Dezentrale Systeme. Februar ZID Dezentrale Systeme

Grundlagen der Theoretischen Informatik, SoSe 2008

GEVITAS Farben-Reaktionstest

Wie man Registrationen und Styles von Style/Registration Floppy Disketten auf die TYROS-Festplatte kopieren kann.

Absolute Stetigkeit von Maßen

Was meinen die Leute eigentlich mit: Grexit?

ARAkoll 2013 Dokumentation. Datum:

Arbeit zur Lebens-Geschichte mit Menschen mit Behinderung Ein Papier des Bundesverbands evangelische Behindertenhilfe e.v.

R E L E A S E N O T E S

Lineargleichungssysteme: Additions-/ Subtraktionsverfahren

Outlook. sysplus.ch outlook - mail-grundlagen Seite 1/8. Mail-Grundlagen. Posteingang

Handbuch ECDL 2003 Modul 2: Computermanagement und Dateiverwaltung Der Task-Manager

VibonoCoaching Brief -No. 18

Dow Jones am im 1-min Chat

Vorlesungsplan. Von Naïve Bayes zu Bayesischen Netzwerk- Klassifikatoren. Naïve Bayes. Bayesische Netzwerke

FAQ Freunde-werben auf osnatel.de

Informationsblatt Induktionsbeweis

1. Einschränkung für Mac-User ohne Office Dokumente hochladen, teilen und bearbeiten

Planen mit mathematischen Modellen 00844: Computergestützte Optimierung. Autor: Dr. Heinz Peter Reidmacher

PowerPoint vertonen. by H.Schönbauer 1

1. Man schreibe die folgenden Aussagen jeweils in einen normalen Satz um. Zum Beispiel kann man die Aussage:

TTS - TinyTimeSystem. Unterrichtsprojekt BIBI

So erstellen Sie Ihren Business Avatar

Welche Bereiche gibt es auf der Internetseite vom Bundes-Aufsichtsamt für Flugsicherung?

Fachhochschule Düsseldorf Wintersemester 2008/09

Einrichtung des Cisco VPN Clients (IPSEC) in Windows7

Was bedeutet Inklusion für Geschwisterkinder? Ein Meinungsbild. Irene von Drigalski Geschäftsführerin Novartis Stiftung FamilienBande.

Übung - Installieren eines Drucker in Windows Vista

Fernabi.de. Vielleicht kennen Sie LEO - das Online-Wörterbuch.

Mit Excel Strickvorlagen erstellen (GRUNDKURS)

Tangentengleichung. Wie lautet die Geradengleichung für die Tangente, y T =? Antwort:

Einführung in die Soziologie virtualisierter Vergesellschaftung

Unterrichtsreihe: Freizeit und Unterhaltung

Entscheidungsprobleme. Berechenbarkeit und Komplexität Entscheidbarkeit und Unentscheidbarkeit. Die Entscheidbarkeit von Problemen

Wie optimiert man die Werbungserkennung von Ad- Detective?

Über den Link erreichen Sie unsere Einstiegsseite:

Umfrage zum Kleidungskonsum

Thematische Abfrage mit Computerlinguistik

Teil III: Routing - Inhalt I. Literatur. Geometric Routing. Voraussetzungen. Unit Disk Graph (UDG) Geometric Routing 29

Die Wirtschaftskrise aus Sicht der Kinder

Mandanteninformation Die neue amtliche Muster-Widerrufsbelehrung Art Abs. 3 Satz 1 Anlage 1 EGBGB

Mehrere PDF-Dokumente zu einem zusammenfügen

Fotos verkleinern mit Paint

Satzhilfen Publisher Seite Einrichten

Data Mining: Einige Grundlagen aus der Stochastik

Fachschaft Mathematik und Informatik (FIM) LA I VORKURS. Herbstsemester gehalten von Harald Baum

1. Weniger Steuern zahlen

Musterlösungen zur Linearen Algebra II Blatt 5

Erstellen von x-y-diagrammen in OpenOffice.calc

Additional Cycle Index (ACIX) Thomas Theuerzeit

Anwendungen der Wirtschaftsmathematik und deren Einsatz im Schulunterricht

Anleitung über den Umgang mit Schildern

> Mozilla Firefox 3. Browsereinstellungen optimieren. Übersicht. Stand Juli Seite. Inhalt. 1. Cache und Cookies löschen

Wie wird die Sicherheit sicher gestellt?

Abituraufgabe zur Stochastik, Hessen 2009, Grundkurs (TR)

Sichere Anleitung Zertifikate / Schlüssel für Kunden der Sparkasse Germersheim-Kandel. Sichere . der

Merkblatt für Schiedsrichter zum Spielbetrieb 2014

Pflegeberichtseintrag erfassen. Inhalt. Frage: Antwort: 1. Voraussetzungen. Wie können (Pflege-) Berichtseinträge mit Vivendi Mobil erfasst werden?

my.ohm Content Services Autorenansicht Rechte

Anleitung Homepage TAfIE

Ein Buch entsteht. Ein langer Weg

1. In den Admin-Bereich einlogen wie bei Bedienungsanleitung 11F Ziffer 1 bis 11

Inhalt. 1 Einleitung AUTOMATISCHE DATENSICHERUNG AUF EINEN CLOUDSPEICHER

1.Unterschied: Die Übungen sind nicht von deinem Mathe-Lehrer...

Grundbegriffe der Informatik

Anleitung Office 365 / ausführliche Version. Bestellungs- und Installationsanleitung für Office 365

Was ich als Bürgermeister für Lübbecke tun möchte

A1.7: Entropie natürlicher Texte

Authentikation und digitale Signatur

Mathematischer Vorbereitungskurs für Ökonomen

Sind Sie reif fürs ASSESSEMENT CENTER?

Problem crazytrickler unter Windows 8:

Frauen und ihr Verständnis von Schönheit

Version 1.0 [Wiederherstellung der Active Directory] Stand: Professionelle Datensicherung mit SafeUndSave.com. Beschreibung.

Der digitale. Workflow Workflow. [PDF-Erstellung aus CorelDraw für Windows]

Testen Sie die Besten! Service. Beratung. Termintreue. Qualität. Kreditwunsch. Neue Medien

Der neue Mitgliederbereich auf der Homepage des DARC e. V.

Transkript:

Computer Vision: AdaBoost D. Schlesinger () Computer Vision: AdaBoost 1 / 10

Idee Gegeben sei eine Menge schwacher (einfacher, schlechter) Klassifikatoren Man bilde einen guten durch eine geschickte Kombination der schwachen. Vergleiche mit SVM komplizierte Merkmalsräume, ein Klassifikator. Ausgangspunkt: Die Menge der schwachen Klassifikatoren H Beispiel: lineare Klassifikatoren für zwei Klassen h H : X { 1, +1} h(x) = sign ( x, w + b ) Eine klassifizierte Lernstichprobe ( (x1, k 1 ), (x 2, k 2 )... (x m, k m) ), x i X, k i { 1, +1} Gesucht wird ein Klassifikator ( T ) f (x) = sign α t h t (x) t=1 mit h t H, α t R, der die Lernstichprobe richtig (oder am besten) separiert. Fragen: Ist es überhaupt für eine beliebige Lernstichprobe möglich? Eigenschaften der Konvergenz, Generalisierbarkeit. D. Schlesinger () Computer Vision: AdaBoost 2 / 10

Mächtigkeit der Menge der Entscheidungsstrategien Ja, es ist für eine beliebige (endliche) Lernstichprobe möglich (wenn die Anzahl der zu verwendeten Klassifikatoren nicht eingeschränkt ist). Beispiel mit x R, d.h. h(x) = sign(hx, wi + b) = ±sign(x b) Der Klassifikator wird aus einfachen Klassifikationen gebildet, die jeweils für ein bestimmtes Muster die richtige Klasse liefern und neutral für alle anderen sind. D. Schlesinger () Computer Vision: AdaBoost 3 / 10

Mächtigkeit der Menge der Entscheidungsstrategien Beispiele für x R2 D. Schlesinger () Computer Vision: AdaBoost 4 / 10

Algorithmus Gegeben: ( (x 1, k 1 ), (x 2, k 2 )... (x m, k m) ), x i X, k i { 1, +1} Initialisiere Gewichte für alle Beispiele mit D (1) (i) = 1/m Für t = 1,..., T 1. Wähle (lerne) einen schwachen Klassifikator h t H unter Berücksichtigung aktueller Gewichte D (t) 2. Wähle α t 3. Aktualisiere die Gewichte: D (t+1) (i) = D(t) (i) exp ( α t y i h t (x i ) ) mit der Normierungskonstante Z t so, dass i D(t+1) (i) = 1. Z t Der starke Klassifikator ist: ( T ) f (x) = sign α t h t (x) t=1 D. Schlesinger () Computer Vision: AdaBoost 5 / 10

Algorithmus 1. Wähle (lerne) einen schwachen Klassifikator h t H. ( ) h t = arg min ɛ(d (t), h) = arg min D (t) (i) 1I y i, h(x i ) h H h H i d.h. wähle den besten bezüglich aktueller D(i) (SVM) Voraussetzung: ɛ(d (t), h) < 1/2 der beste h t soll nicht schlechter sein, als eine zufällige Entscheidung. Anderenfalls Abbruch. 2. Wähle α t. Das Ziel ist, f (x) so zu konstruieren, dass sein Fehler ɛ(f ) = 1I( ) y i i, f (x i ) minimal ist. T Obere Schranke für den Fehler ist ɛ(f ) t=1 Z t. wähle α t (gierig) so dass Z t minimal ist. Z t = i D (t) (i) exp ( α t y i h t (x i ) ) min α t Die Aufgabe ist konvex und differenzierbar ( ) 1 ɛ(d (t), h t ) α t = 1/2 ln ɛ(d (t), h t ) D. Schlesinger () Computer Vision: AdaBoost 6 / 10

Algorithmus 3. Aktualisiere die Gewichte: Merke: α t > 0 D (t+1) (i) D (t) (i) exp ( α t y i h t (x i ) ) y i h t (x i ) > 0 (richtig klassifiziert) exp ( α t y i h t (x i ) ) < 1 y i h t (x i ) < 0 (falsch klassifiziert) exp ( α t y i h t (x i ) ) > 1 Die (aktuell) falsch klassifizierten Muster werden stärker gewichtet der Klassifikator h t+1 in der nächsten Runde wird versuchen gerade diese richtig zu klassifizieren. Beispiel von Matas Beispiele von Freund: http://cseweb.ucsd.edu/~yfreund/adaboost/ D. Schlesinger () Computer Vision: AdaBoost 7 / 10

Zusammenfassung Geschichte (Arbeiten): 1990 Boost-by-majority algorithm (Freund) 1995 AdaBoost (Freund & Schapire) 1997 Generalized version of AdaBoost (Schapire & Singer) (heute) 2001 AdaBoost in Face Detection (Viola & Jones) Interessante Eigenschaften: AB ist eine einfache Kombination linearer Klassifikatoren sehr einfach. AB konvergiert zum Logarithmus der Likelihood-Verhältnis. AB hat gute Generalisierbarkeit (?). AB ist ein Merkmalselektor. D. Schlesinger () Computer Vision: AdaBoost 8 / 10

Viola & Jones (CVPR 2001): Rapid Object Detection using a Boosted Cascade of Simple Features Haar Merkmale schnell berechenbar 24 24 Fenster... 180.000 Merkmalswerte pro Position!!! Ein schwacher Klassifikator Wert der Faltung mit Haar-Maske (optimaler) Schwellwert AdaBoost für das Lernen Auswahl der Merkmale Die zwei beste Merkmale Die besseren 0.1 bis 0.3 Fehler, die später gewählten 0.4 bis 0.5 Etwas extra noch... D. Schlesinger () Computer Vision: AdaBoost 9 / 10

Viola & Jones (CVPR 2001): Rapid Object Detection using a Boosted Cascade of Simple Features Datenbank: 130 Bilder, 507 Gesichter Gesamtfehlerrate ca. 7% D. Schlesinger () Computer Vision: AdaBoost 10 / 10