Mejorando el rendimiento de las CNN en tareas de reconocimiento de objetos con la inicialización de Gabor
Autores: Rivas, Pablo; Rai, Mehang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Mejorando el rendimiento de las CNN en tareas de reconocimiento de objetos con la inicialización de Gabor
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Filtros de Gabor
Procesamiento de imágenes
Extracción de características
Redes neuronales convolucionales
Reconocimiento de objetos
Rendimiento
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 40
Citaciones: Sin citaciones
El uso de filtros de Gabor en el procesamiento de imágenes ha sido ampliamente establecido, y estos filtros son reconocidos por sus excepcionales capacidades de extracción de características. Estos filtros suelen aplicarse mediante convolución. Aunque las redes neuronales convolucionales (CNNs) están diseñadas para aprender filtros óptimos, existe poca investigación sobre las ventajas de inicializar CNNs con filtros de Gabor. En este estudio, se comparó el rendimiento de CNNs inicializados con filtros de Gabor con CNNs tradicionales con inicialización aleatoria en seis conjuntos de datos de reconocimiento de objetos. Los resultados indicaron que las CNNs inicializadas con Gabor superaron a las CNNs tradicionales en cuanto a precisión, área bajo la curva, pérdida mínima y velocidad de convergencia. Se realizó un análisis estadístico para validar el rendimiento de los clasificadores, y los resultados mostraron que los clasificadores de Gabor superaron a los clasificadores de referencia. Los hallazgos de este estudio proporcionan evidencia sólida a favor del uso de métodos basados en Gabor para inicializar los campos receptivos de las arquitecturas de CNN.
Descripción
El uso de filtros de Gabor en el procesamiento de imágenes ha sido ampliamente establecido, y estos filtros son reconocidos por sus excepcionales capacidades de extracción de características. Estos filtros suelen aplicarse mediante convolución. Aunque las redes neuronales convolucionales (CNNs) están diseñadas para aprender filtros óptimos, existe poca investigación sobre las ventajas de inicializar CNNs con filtros de Gabor. En este estudio, se comparó el rendimiento de CNNs inicializados con filtros de Gabor con CNNs tradicionales con inicialización aleatoria en seis conjuntos de datos de reconocimiento de objetos. Los resultados indicaron que las CNNs inicializadas con Gabor superaron a las CNNs tradicionales en cuanto a precisión, área bajo la curva, pérdida mínima y velocidad de convergencia. Se realizó un análisis estadístico para validar el rendimiento de los clasificadores, y los resultados mostraron que los clasificadores de Gabor superaron a los clasificadores de referencia. Los hallazgos de este estudio proporcionan evidencia sólida a favor del uso de métodos basados en Gabor para inicializar los campos receptivos de las arquitecturas de CNN.