A comparison study on nonlinear dimension reduction methods with kernel variations: Visualization, optimization and classification
Notice bibliographique
Résumé
Because of high dimensionality, correlation among covariates, and noise contained in data, dimension reduction (DR) techniques are often employed to the application of machine learning algorithms. Principal Component Analysis (PCA), Linear Discriminant Analysis (LDA), and their kernel variants (KPC A, KLDA) are among the most popular DR methods. Recently, Supervised Kernel Principal Component Analysis (SKPCA) has been shown as another successful alternative. In this paper, brief reviews of these popular techniques are presented first. We then conduct a comparative performance study based on three simulated datasets, after which the performance of the techniques are evaluated through application to a pattern recognition problem in face image analysis. The gender classification problem is considered on MORPH-II and FG-NET, two popular longitudinal face aging databases. Several feature extraction methods are used, including biologically-inspired features (BIF), local binary patterns (LBP), histogram of oriented gradients (HOG), and the Active Appearance Model (AAM). After applications of DR methods, a linear support vector machine (SVM) is deployed with gender classification accuracy rates exceeding 95% on MORPH-II, competitive with benchmark results. A parallel computational approach is also proposed, attaining faster processing speeds and similar recognition rates on MORPH-II. Our computational approach can be applied to practical gender classification systems and generalized to other face analysis tasks, such as race classification and age prediction.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,003 | 0,010 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».