Incremental Learning Of Evolving Fuzzy Inference Systems : Application To Handwritten Gesture Recognition

Abdullah Almaksour 1
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IRISA-D6 - MEDIA ET INTERACTIONS
Résumé : Nous présentons dans cette thèse une nouvelle méthode pour la conception de moteurs de reconnaissance personnalisables et auto-évolutifs. La contribution majeure de cette thèse consiste à proposer une approche incrémentale pour l'apprentissage de classifieurs basés sur les systèmes d'inférence floue de type Takagi-Sugeno d'ordre 1. Cette approche comprend, d'une part, une adaptation des paramètres linéaires associés aux conclusions des règles en utilisant la méthode des moindres carrés récursive, et, d'autre part, un apprentissage incrémental des prémisses de ces règles afin de modifier les fonctions d'appartenance suivant l'évolution de la densité des données dans l'espace de classification. La méthode proposée, Evolve++, résout les problèmes d'instabilité d'apprentissage incrémental de ce type de systèmes grâce à un paradigme global d'apprentissage où les prémisses et les conclusions sont apprises en synergie et non de façon indépendante. La performance de ce système a été démontrée sur des bancs d'essai connus, en mettant en évidence notamment sa capacité d'apprentissage à la volée de nouvelles classes. Dans le contexte applicatif de la reconnaissance de gestes manuscrits, ce système permet de s'adapter en continue aux styles d'écriture (personnalisation des symboles) et aux nouveaux besoins des utilisateurs (introduction à la volée des nouveaux symboles). Dans ce domaine, une autre contribution a été d'accélérer l'apprentissage de nouveaux symboles par la synthèse automatique de données artificielles. La technique de synthèse repose sur la théorie Sigma-lognormal qui propose un nouvel espace de représentation des tracés manuscrits basé sur un modèle neuromusculaire du mécanisme d'écriture. L'application de déformations sur le profil Sigma-lognormal permet d'obtenir des tracés manuscrits synthétiques qui sont réalistes et proches de la déformation humaine. L'utilisation de ces tracés synthétiques dans notre système accélère l'apprentissage et améliore de façon significative sa performance globale.
Type de document :
Thèse
Machine Learning [cs.LG]. INSA de Rennes, 2011. English
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Contributeur : Abdullah Almousa Almaksour <>
Soumis le : dimanche 14 octobre 2012 - 12:26:52
Dernière modification le : mercredi 2 août 2017 - 10:08:13
Document(s) archivé(s) le : samedi 17 décembre 2016 - 00:58:28

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Abdullah Almaksour. Incremental Learning Of Evolving Fuzzy Inference Systems : Application To Handwritten Gesture Recognition. Machine Learning [cs.LG]. INSA de Rennes, 2011. English. 〈tel-00741574〉

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