بهبود مانيفولد حالات و تصاوير مجازی با به‌کارگيری شبکه‌های عصبی دوسويه در بازشناسی چهره با يک تصوير از هر فرد
الموضوعات :فاطمه عبدالعلی 1 , سیدعلی سیدصالحی 2
1 - دانشگاه صنعتی اميرکبير
2 - دانشگاه صنعتی امیرکبیر
الکلمات المفتاحية: بازشناسی چهره يک تصوير از هر فرد شبکه عصبی بازگشتی پويايی جاذب يادگيری مانيفولد تصاوير مجازی پالايش غير خطی,
ملخص المقالة :
در اين مقاله به‌منظور توسعه عملکرد مدل‌های شبکه عصبی در بازشناسی چهره با يک تصوير از هر فرد، يک ساختار شبکه عصبی دوسويه با الهام از نئوکورتکس مغز انسان ارائه شده است. در ساختار پيشنهادی همانند نئوکورتکس در ابتدا طی يک مرحله پردازش از پايين به بالا، يک تفسير زمخت از ورودی صورت می‌گيرد، سپس در مرحله بعد نتايج بازشناسی اوليه ضمن عبور از يک شبکه عصبی معکوس پالايش می‌شوند. از اين مدل جهت جداسازی غير خطی اطلاعات فرد از حالت و تخمين مانيفولدهای اطلاعات فرد و حالت استفاده شده است. به‌منظور افزايش تعداد نمونه‌های تعليم در شبکه طبقه‌بندی کننده با استفاده از مانيفولدهای تخمين زده شده، تصاوير مجازی چهره‌های نرمال موجود در پايگاه داده تست توليد شده است. با تعليم شبکه طبقه‌بندی کننده توسط تصاوير مجازی حاصل از تعليم شبکه دوسويه، درصد صحت بازشناسی 45/85٪ روی دادگان تست حاصل شده که در مقايسه با توليد تصاوير مجازی با استفاده از روش خوشه‌بندی بدون سرپرستی اطلاعات افراد و حالات دارای بهبود 82/1٪ می‌باشد.
[1] X. Zhang and Y. Gao, "Face recognition across pose: a review," Pattern Recognition, vol. 42, no. 11, pp. 2876-2896, Nov. 2009.
[2] T. Stonham, "Practical face recognition and verification with WISARD," Aspects of Face Processing, pp. 426-441, 1984.
[3] S. H. Lin, S. Y. Kung, and L. J. Lin, "Face recognition/detection by probabilistic decision - based neural network," IEEE Trans. Neural Network, vol. 8, no. 1, pp. 114-132, Jan. 1997.
[4] S. Lawrence, C. L. Giles, A. C. Tsoi, and A. D. Back, "Face recognition: a convolutional neural-network approach," IEEE Trans. Neural Network, vol. 8, no. 1, pp. 98-113, Jan.1997.
[5] Y. W. Wong, K. P. Seng, and L. M. Ang, "Radial basis function neural network with incremental learning for face recognition," IEEE Trans. Syst. Man Cybern. B, vol. 41, no. 4, pp. 940-949, Aug. 2011.
[6] F. Abdolali and S. Seyyedsalehi, "Face recognition from a single image per person using deep architecture neural networks," in Proc. 3rd Int. Conf. on Computer and Electrical Engineering, Chengdu, vol. 1, pp. 70-73, Nov. 2010.
[7] ن. داداشی، بازشناسی چهره با استفاده از يک تصوير از هر فرد، پايان‌نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی اميرکبير، دانشکده مهندسی پزشکی، دی 1387.
[8] ع. سيدصالحي، افزايش کارآيي بازشناخت الگوي شبکه‌هاي عصبي جلوسو از طريق توسعه روش‌هايي براي دوسويه‌کردن عملکرد آنها، گزارش طرح پژوهشي، دانشگاه صنعتي اميرکبير، دانشکده مهندسي پزشکي، 1383.
[9] A. Leila and S. Seyyedsalehi, "Modeling phones coarticulation effects in a neural network based speech recognition system," in Proc. INTERSPEECH-2004, vol. 1, pp. 1657-1660, Oct. 2004.
[10] I. Nejadgholi and S. Seyyedsalehi, "Nonlinear normailization of input patterns to speaker variability in speech recognition neural networks," Neural Computing & Applications, vol. 18, no. 1, pp. 45-55, Jan. 2009.
[11] M. M. Mesulam, "From sensation to cognition," Brain, vol. 121, no. 6, pp. 1013-1052, Jun. 1998.
[12] E. Koerner and G. Matsumoto, "Cortical architecture and self - referential control for brain - like computation, a new approach to understanding how the brain organizes computation," IEEE Eng. in Medicine and Biology Magazine, vol. 21, no. 5, pp. 121-133, Sep./Oct. 2002.
[13] E. Koerner, H. Tsujino, and T. Masutani, "A cortical - type modular neural network for hypothetical reasoning," Neural Networks, vol. 10, no. 5, pp. 791-814, Jul. 1997.
[14] E. Koerner and et al., "A model of computation in neocortical architecture," Neural Networks, vol. 12, no. 12, pp. 989-1005, Oct. 1999.
[15] J. Ghosen and Y. Bengio, "Bias learning, knowledge sharing," IEEE Trans. on Neural Networks, vol. 14, no. 4, pp. 748-765, Jul. 2003.
[16] J. Aghajanian and S. J. D. Prince, "Face pose estimation in uncontrolled environments," in Proc. British Machine Vision Conf., 2009.
