exponenta event banner

Машинное обучение и глубокое обучение

Вейвлет-рассеяние, методы на основе вейвлет для машинного обучения и глубокого обучения

Вейвлет-методы эффективны для получения представлений данных или функций, которые можно использовать при машинном обучении и глубоких процессах обучения.

  • Вейвлет-рассеяние позволяет создавать представления данных с низкой дисперсией, которые инвариантны трансляциям в определенном масштабе и являются непрерывными по отношению к деформациям. Вейвлет-рассеяние требует мало пользовательских параметров для получения компактных представлений данных. Эти представления можно использовать совместно с алгоритмами машинного обучения для классификации и регрессии.

  • Можно использовать непрерывное вейвлет-преобразование (CWT) для генерации 2-D частотно-временных карт данных временных рядов, которые можно использовать в качестве входных изображений с глубокими сверточными нейронными сетями (CNN). Генерация частотно-временных представлений для использования в глубоких CNN является мощным подходом для классификации сигналов. Способность CWT одновременно фиксировать стационарное и переходное поведение в данных временных рядов делает представление временной частоты на основе вейвлета особенно надежным, когда оно спарено с глубокими CNN.

Вейвлет-методы могут также использоваться для генерации разреженных векторов признаков для приложений статистического обучения. Свойство разреженности вейвлет-представлений позволяет достичь значительного уменьшения размерности без ущерба для дискриминируемости.

Функции

waveletScatteringВейвлет-временное рассеяние
waveletScattering2Вейвлетное рассеяние изображения
cwtfilterbankБанк фильтров непрерывного вейвлет-преобразования

Темы

Вейвлет-рассеяние

Извлекайте элементы с низкой дисперсией из действительных временных рядов и данных изображения.

Шкала инвариантности вейвлет-рассеяния и избыточная выборка

Этот пример показывает, как изменение шкалы инвариантности и коэффициента избыточной дискретизации влияет на выходной сигнал преобразования вейвлет-рассеяния.

Предварительно обученные нейронные сети (набор инструментов для глубокого обучения)

Узнайте, как загрузить и использовать предварительно обученные сверточные нейронные сети для классификации, передачи обучения и извлечения функций.

Обучение векторных машин поддержки с помощью приложения Classification Learner (инструментарий для статистики и машинного обучения)

Создание и сравнение классификаторов вспомогательных векторных машин (SVM) и экспорт обученных моделей для прогнозирования новых данных.

Характерные примеры

Wavelet Time Scattering for ECG Signal Classification

Вейвлет-временное рассеяние для классификации ЭКГ-сигналов

Классифицируют сигналы электрокардиограммы человека (ЭКГ) с использованием вейвлет-временного рассеяния и классификатора вспомогательных векторных машин (СВМ). При вейвлет-рассеянии данные распространяются посредством ряда вейвлет-преобразований, нелинейностей и усреднения для получения представлений временных рядов с низкой дисперсией. Вейвлет-временное рассеяние дает представления сигналов, нечувствительные к сдвигам во входном сигнале, без ущерба для различимости классов. Для выполнения этого примера необходимо иметь Toolbox™ Wavelet и Toolbox™ статистики и машинного обучения. Данные, используемые в этом примере, являются общедоступными из PhysioNet. Вы можете найти подход глубокого обучения к этой проблеме классификации в этом примере Классифицировать временные ряды с использованием вейвлет-анализа и глубокого обучения и подход машинного обучения в этом примере Классификация сигналов с использованием вейвлет-основанных функций и поддержки векторных машин.

Crack Identification From Accelerometer Data

Идентификация трещин по данным акселерометра

Используйте методы вейвлет и глубокого обучения, чтобы обнаружить поперечные трещины дорожного покрытия и локализовать их положение. Пример демонстрирует использование последовательностей вейвлет-рассеяния в качестве входов в стробируемый повторяющийся блок (GRU) и 1-D сверточную сеть для классификации временных рядов на основе наличия или отсутствия трещины. Данные представляют собой измерения вертикального ускорения, полученные от датчика, установленного на наклоне подвески переднего колеса пассажирского сиденья. Раннее выявление формирующихся поперечных трещин имеет важное значение для оценки и технического обслуживания дорожного покрытия. Надежные методы автоматического обнаружения позволяют проводить более частый и обширный мониторинг.