コード例 #1
0
def strategy01(X_train, labels_train, X_test, labels_test):
    '''
    Estrategia número 1 para el primer clasificador
    '''

    print('\nEjecutando la estrategia número 1 del primer clasificador...')

    # *** DEFINCION DE DATOS PARA EL TRAINING ***

    # Paso 1: Cleaning de los datos
    #   > Training: 5040 x 82
    s_clean = clean(X_train)
    X_train = X_train[:, s_clean]

    # Paso 2: Normalización Mean-Std de los datos
    X_train, a, b = normalize(X_train)

    # Paso 3: Selección de características
    # Acá se utilizó el criterio de fisher
    #   > Training: 5040 x 50
    s_sfs = sfs(X_train, labels_train, n_features=50, method="fisher")
    X_train = X_train[:, s_sfs]

    # Paso 4: PCA
    #         > Training: 5040 x 50
    X_train, _, A, Xm, _ = pca(X_train, n_components=50)

    # *** DEFINCION DE DATOS PARA EL TESTING ***

    X_test = X_test[:, s_clean]  # Paso 1: Clean
    X_test = X_test * a + b  # Paso 2: Normalizacion
    X_test = X_test[:, s_sfs]  # Paso 3: SFS
    X_test = np.matmul(X_test - Xm, A)  # Paso 4: PCA

    return classifier_tests(X_train, labels_train, X_test, labels_test)
コード例 #2
0
def strategy02(X_train, labels_train, X_test, labels_test):
    '''
    Estrategia número 2 para el primer clasificador
    '''

    print('\nEjecutando la estrategia número 2 del primer clasificador...')

    # *** DEFINCION DE DATOS PARA EL TRAINING ***

    # Paso 1: Clean
    #         > Training: 5040 x 82
    s_clean = clean(X_train)
    X_train = X_train[:, s_clean]

    # Paso 2: PCA de 70 componentes
    #         > Training: 5040 x 70
    X_train, _, A, Xm, _ = pca(X_train, n_components=70)

    # Paso 3: Normalizacion
    #         > Training: 5040 x 70
    X_train, a, b = normalize(X_train)

    # Paso 4: SFS
    #         > Training: 5040 x 20
    s_sfs = sfs(X_train, labels_train, n_features=20, method="fisher")
    X_train = X_train[:, s_sfs]

    # *** DEFINCION DE DATOS PARA EL TESTING ***
    X_test = X_test[:, s_clean]  # Paso 1: Clean
    X_test = np.matmul(X_test - Xm, A)  # Paso 2: PCA
    X_test = X_test * a + b  # Paso 3: Normalizacion
    X_test = X_test[:, s_sfs]  # Paso 4: SFS

    return classifier_tests(X_train, labels_train, X_test, labels_test)
コード例 #3
0
def strategy04(X_train, labels_train, X_test, labels_test):
    '''
    Estrategia número 4 para el primer clasificador
    '''

    print('\nEjecutando la estrategia número 4 del primer clasificador...')

    # *** DEFINCION DE DATOS PARA EL TRAINING ***

    # Paso 1: Cleaning de los datos
    #   > Training: 5040 x 82
    s_clean = clean(X_train)
    X_train = X_train[:, s_clean]

    # Paso 2: Normalización Mean-Std de los datos
    X_train, a, b = normalize(X_train)

    # Paso 3: Selección de características
    # Acá se utilizó el criterio de fisher
    #   > Training: 5040 x 26
    s_sfs = sfs(X_train, labels_train, n_features=26, method="fisher")
    X_train = X_train[:, s_sfs]

    # *** DEFINCION DE DATOS PARA EL TESTING ***

    X_test = X_test[:, s_clean]  # Paso 3: clean
    X_test = X_test * a + b  # Paso 4: normalizacion
    X_test = X_test[:, s_sfs]  # Paso 5: SFS

    return classifier_tests(X_train, labels_train, X_test, labels_test)
コード例 #4
0
def strategy01(X_train, labels_train, X_test, labels_test, groups):
    '''
    Estrategia número 1 para el segundo clasificador
    '''

    print('\nEjecutando la estrategia número 1 del segundo clasificador...')

    # Paso 3: Cleaning de los datos
    #   > Training: 8000 x 250
    s_clean = clean(X_train)
    X_train = X_train[:, s_clean]

    # Paso 4: Normalización Mean-Std de los datos
    X_train, a, b = normalize(X_train)

    # Paso 5: Selección de características
    # Acá se utilizó el criterio de fisher
    #   > Training: 8000 x 50
    s_sfs = sfs(X_train, labels_train, n_features=50, method="fisher")
    X_train = X_train[:, s_sfs]

    # *** DEFINCION DE DATOS PARA EL TESTING ***

    X_test = X_test[:, s_clean]  # Paso 3: clean
    X_test = X_test * a + b  # Paso 4: normalizacion
    X_test = X_test[:, s_sfs]  # Paso 5: SFS

    return classifier_tests(X_train, labels_train, X_test, labels_test, groups)
コード例 #5
0
def WinnerStrategy(X_train, labels_train, X_test, labels_test, groups):
    '''
    Estrategia Número 1 con redes neuronales,
    Reescrita para poder obtener estadísticas
    '''

    # Paso 3: Cleaning de los datos
    #   > Training: 8000 x 250
    s_clean = clean(X_train)
    X_train = X_train[:, s_clean]

    # Paso 4: Normalización Mean-Std de los datos
    X_train, a, b = normalize(X_train)

    # Paso 5: Selección de características
    # Acá se utilizó el criterio de fisher
    #   > Training: 8000 x 50
    s_sfs = sfs(X_train, labels_train, n_features=50, method="fisher")
    X_train = X_train[:, s_sfs]

    # *** DEFINCION DE DATOS PARA EL TESTING ***

    X_test = X_test[:, s_clean]  # Paso 3: clean
    X_test = X_test * a + b  # Paso 4: normalizacion
    X_test = X_test[:, s_sfs]  # Paso 5: SFS

    classifier = MLPClassifier(alpha=1, max_iter=1000, random_state=2)

    results = {}

    Y_pred = np.array([])
    labels_test = np.array([])

    # Probamos con los valores de testing
    classifier.fit(X_train, labels_train)

    for sample in groups['test']:
        patch_data = np.array([])
        for patch in groups['test'][sample]:

            features = X_test[groups['test'][sample][patch], :].reshape(1, -1)
            patch_data = np.append(patch_data, classifier.predict(features)[0])

        # Clase clasificada
        Y_pred = np.append(Y_pred, stats.mode(patch_data)[0][0])

        labels_test = np.append(labels_test, get_class_by_name(sample))

    results['Accuracy'] = performance(Y_pred, labels_test) * 100
    results['Y_pred'] = Y_pred
    results['labels_test'] = labels_test

    return results
コード例 #6
0
def strategy05(X_train, labels_train, X_test, labels_test, groups):
    '''
    Estrategia número 5 para el segundo clasificador
    '''

    print('\nEjecutando la estrategia número 5 del segundo clasificador...')

    # *** DEFINCION DE DATOS PARA EL TRAINING ***

    # Paso 1: Clean
    #         > Training: 5040 x 82
    s_clean = clean(X_train)
    X_train = X_train[:, s_clean]

    # Paso 2: PCA
    #         > Training: 5040 x 82
    X_train, _, A1, Xm1, _ = pca(X_train, n_components=X_train.shape[1])

    # Paso 3: Normalizacion
    #         > Training: 5040 x 82
    X_train, a, b = normalize(X_train)

    # Paso 4: SFS
    #         > Training: 5040 x 80
    s_sfs = sfs(X_train, labels_train, n_features=80, method="fisher")
    X_train = X_train[:, s_sfs]
    X_train_sfs80 = X_train.copy()

    # Paso 5: PCA
    #         > Training: 5040 x 10
    X_train, _, A2, Xm2, _ = pca(X_train, n_components=10)

    #Paso 6: SFS
    #	> Trainning: 5040 x 20
    X_train = np.concatenate((X_train, X_train_sfs80), axis=1)
    s_sfs2 = sfs(X_train, labels_train, n_features=20, method="fisher")
    X_train = X_train[:, s_sfs2]

    # *** DEFINCION DE DATOS PARA EL TESTING ***

    X_test = X_test[:, s_clean]  # Paso 1: clean
    X_test = np.matmul(X_test - Xm1, A1)  # Paso 2: PCA
    X_test = X_test * a + b  # Paso 3: normalizacion
    X_test = X_test[:, s_sfs]  # Paso 4: SFS
    X_test_sfs80 = X_test.copy()
    X_test = np.matmul(X_test - Xm2, A2)  # Paso 5: PCA
    X_test = np.concatenate((X_test, X_test_sfs80), axis=1)
    X_test = X_test[:, s_sfs2]  # Paso 6: SFS

    # *** ENTRENAMIENTO CON DATOS DE TRAINING Y PRUEBA CON DATOS DE TESTING ***

    return classifier_tests(X_train, labels_train, X_test, labels_test, groups)
コード例 #7
0
def WinnerStrategy(X_train, labels_train, X_test, labels_test):
    '''
    Estrategia Número 1 con redes neuronales,
    Reescrita para poder obtener estadísticas
    '''

    # *** DEFINCION DE DATOS PARA EL TRAINING ***

    # Paso 1: Cleaning de los datos
    #   > Training: 5040 x 82
    s_clean = clean(X_train)
    X_train = X_train[:, s_clean]

    # Paso 2: Normalización Mean-Std de los datos
    X_train, a, b = normalize(X_train)

    # Paso 3: Selección de características
    # Acá se utilizó el criterio de fisher
    #   > Training: 5040 x 50
    s_sfs = sfs(X_train, labels_train, n_features=50, method="fisher")
    X_train = X_train[:, s_sfs]

    # Paso 4: PCA
    #         > Training: 5040 x 50
    X_train, _, A, Xm, _ = pca(X_train, n_components=50)

    # *** DEFINCION DE DATOS PARA EL TESTING ***

    X_test = X_test[:, s_clean]  # Paso 1: Clean
    X_test = X_test * a + b  # Paso 2: Normalizacion
    X_test = X_test[:, s_sfs]  # Paso 3: SFS
    X_test = np.matmul(X_test - Xm, A)  # Paso 4: PCA

    classifier = MLPClassifier(alpha=1, max_iter=1000, random_state=2)

    results = {}

    # Clasificamos las muestras de Testing
    classifier.fit(X_train, labels_train)
    Y_pred = classifier.predict(X_test)
    accuracy = performance(Y_pred, labels_test)

    results['Accuracy'] = accuracy * 100
    results['Y_pred'] = Y_pred
    results['labels_test'] = labels_test

    return results
コード例 #8
0
def strategy03(X_train, labels_train, X_test, labels_test, groups):
    '''
    Estrategia número 3 para el segundo clasificador
    '''

    print('\nEjecutando la estrategia número 3 del segundo clasificador...')

    # *** DEFINCION DE DATOS PARA EL TRAINING ***

    # Paso 1: Clean
    #         > Training: 5040 x 82
    s_clean = clean(X_train)
    X_train = X_train[:, s_clean]

    # Paso 2: Normalizacion
    #         > Training: 5040 x 82
    X_train, a, b = normalize(X_train)

    # Paso 3: SFS
    #         > Training: 5040 x 80
    s_sfs = sfs(X_train, labels_train, n_features=80, method="fisher")
    X_train = X_train[:, s_sfs]

    # Paso 4: PCA
    #         > Training: 5040 x 20
    X_train, _, A, Xm, _ = pca(X_train, n_components=20)

    # Paso 5: SFS
    #	      > Training: 5040 x 15
    s_sfs2 = sfs(X_train, labels_train, n_features=15, method="fisher")
    X_train = X_train[:, s_sfs2]

    # *** DEFINCION DE DATOS PARA EL TESTING ***

    X_test = X_test[:, s_clean]  # Paso 1: Clean
    X_test = X_test * a + b  # Paso 2: Normalizacion
    X_test = X_test[:, s_sfs]  # Paso 3: SFS
    X_test = np.matmul(X_test - Xm, A)  # Paso 4: PCA
    X_test = X_test[:, s_sfs2]  # Paso 5: SFS

    # *** ENTRENAMIENTO CON DATOS DE TRAINING Y PRUEBA CON DATOS DE TESTING ***

    return classifier_tests(X_train, labels_train, X_test, labels_test, groups)
コード例 #9
0
data = loadmat('set05-face-detection.mat')
X, d = data["f"], data["d"].squeeze()

# Paso 1: Data Selection: Primer 80% Training Restante 20% Testing
#         > Training: 211 x 1589
#         > Testing :  53 x 1589
X_train, X_test, d_train, d_test = train_test_split(X,
                                                    d,
                                                    test_size=0.2,
                                                    shuffle=False)

# *** DEFINCION DE DATOS PARA EL TRAINING ***

# Paso 2-Training: Clean
#         > Training: 211 x 387
s_clean = clean(X_train)
X_train = X_train[:, s_clean]

# Paso 3-Training: Normalizacion
#         > Training: 211 x 387
X_train, a, b = normalize(X_train)

# Paso 4-Training: SFS
#         > Training: 211 x 40
s_sfs = sfs(X_train, d_train, n_features=40, method="fisher", show=True)
X_train = X_train[:, s_sfs]

# Paso 5-Training: PCA
#         > Training: 211 x 10
X_train, _, A, Xm, _ = pca(X_train, n_components=10)
コード例 #10
0
def main():
    '''
    Desarrollo de el flujo del programa de reconocimiento de paredes rayadas

    La metodología utilizada es la que se describe en:
    https://github.com/domingomery/patrones/blob/master/clases/Cap03_Seleccion_de_Caracteristicas/presentations/PAT03_GeneralSchema.pdf

    La estructura del código se basó en el código de ejemplo de la actividad en clases:
    https://github.com/domingomery/patrones/tree/master/clases/Cap03_Seleccion_de_Caracteristicas/ejercicios/PCA_SFS
    '''

    # Paso 1: Extracción de características
    #   > 4000 imágenes de training rayadas
    #   > 4000 imágenes de training no rayadas
    #   > 1000 imágenes de testing rayadas
    #   > 1000 imágenes de testing no rayadas
    #   > 357 características por imagen
    features = FeatureExtractor(classes=CLASSES)

    # Paso 2: Definición de datos training - testing
    #   > Training: 8000 x 357
    #   > Testing: 2000 x 357
    X_train, labels_train = features['feature_values_train'], features[
        'labels_train']
    X_test, labels_test = features['feature_values_test'], features[
        'labels_test']

    X_train, labels_train = np.array(X_train), np.array(labels_train)
    X_test, labels_test = np.array(X_test), np.array(labels_test)

    # *** DEFINCION DE DATOS PARA EL TRAINING ***

    # Paso 3: Cleaning de los datos
    #   > Training: 8000 x 250
    s_clean = clean(X_train)
    X_train = X_train[:, s_clean]

    # Paso 4: Normalización Mean-Std de los datos
    X_train, a, b = normalize(X_train)

    # Paso 5: Selección de características
    # Acá se utilizó el criterio de fisher
    #   > Training: 8000 x 50
    s_sfs = sfs(X_train, labels_train, n_features=50)
    X_train = X_train[:, s_sfs]

    # *** DEFINCION DE DATOS PARA EL TESTING ***

    X_test = X_test[:, s_clean]  # Paso 3: clean
    X_test = X_test * a + b  # Paso 4: normalizacion
    X_test = X_test[:, s_sfs]  # Paso 5: SFS

    # *** ENTRENAMIENTO CON DATOS DE TRAINING Y PRUEBA CON DATOS DE TESTING ***

    knn = KNN(n_neighbors=3)
    knn.fit(X_train, labels_train)
    Y_pred = knn.predict(X_test)

    # *** Estadísticas y desempeño del clasificador ***
    accuracy = performance(Y_pred, labels_test)
    print("Accuracy = " + str(accuracy))
    confusionMatrix(Y_pred, labels_test)

    printChoosenFeatures = True
    if printChoosenFeatures:
        feature_names = np.array(features['feature_names'])
        feature_names = feature_names[s_sfs]
        print('Las features seleccionadas por el sistema son:')
        for name in feature_names:
            print(name, end=' -- ')

    # *** Guardado de las variables para el reconocedor externo ***
    with open('data/reconocedor.json', 'w') as file:
        file.write(
            json.dumps({
                's_clean': s_clean.tolist(),
                'a': a.tolist(),
                'b': b.tolist(),
                's_sfs': s_sfs.tolist()
            }))
コード例 #11
0
ファイル: main.py プロジェクト: pipeton8/patrones
X0_train = extract_features('Training_0', 'png')
X1_train = extract_features('Training_1', 'png')
X0_test = extract_features('Testing_0', 'png')
X1_test = extract_features('Testing_1', 'png')

# Training dataset
print('Training Subset:')
X_train = np.concatenate((X0_train, X1_train), axis=0)
d0_train = np.zeros([X0_train.shape[0], 1], dtype=int)
d1_train = np.ones([X1_train.shape[0], 1], dtype=int)
d_train = np.concatenate((d0_train, d1_train), axis=0)
print('Original extracted features: ' + str(X_train.shape[1]) + '(' +
      str(X_train.shape[0]) + ' samples)')

# Training: Cleaning
sclean = clean(X_train, show=True)
X_train_clean = X_train[:, sclean]
print('           cleaned features: ' + str(X_train_clean.shape[1]) + '(' +
      str(X_train_clean.shape[0]) + ' samples)')

# Training: Normalization
X_train_norm, a, b = normalize(X_train_clean)
print('        normalized features: ' + str(X_train_norm.shape[1]) + '(' +
      str(X_train_norm.shape[0]) + ' samples)')

# Training: Feature selection
ssfs = sfs(X_train_norm, d_train, n_features=20, method="fisher", show=True)
X_train_sfs = X_train_norm[:, ssfs]
print('          selected features: ' + str(X_train_sfs.shape[1]) + '(' +
      str(X_train_sfs.shape[0]) + ' samples)')
コード例 #12
0
ファイル: T2.py プロジェクト: Aiquinones/PatternRecognition
        Ytest.append(ID)
    else:
        Xtrain.append(lbp)
        Ytrain.append(ID)

# Transformamos a numpy arrays para que sea más fácil de trabajar (por pybalu)
Xtrain = np.array(Xtrain)
Ytrain = np.array(Ytrain)
Xtest = np.array(Xtest)
Ytest = np.array(Ytest)

before = len(Xtrain[0])

# Realizamos la función clean previo a la selection de features mediante sfs,
# como se nos fue recomendados en clase
p_clean = clean(Xtrain)

after = len(p_clean)
print(f"Cleaned.\nBefore:{before} features\nNow: {after} features")

# Después de obtener qué features usaremos, modificamos nuestro dataset a solo
# contener esas features
Xtrain_cleaned = np.array([[x[i] for i in p_clean] for x in Xtrain])
Xtest_cleaned = np.array([[x[i] for i in p_clean] for x in Xtest])

# Un bug en el código de sfs no permite que los las clases se salten
# enteros (1,3,5,..). Modificamos esto solo para correr sfs
Ytrain_sfs = np.array([int((y - 1) / 2) for y in Ytrain])

# Obtenemos qué features sfs nos ha seleccionado
p_sfs = sfs(Xtrain_cleaned, Ytrain_sfs, 100, show=True)
コード例 #13
0
def clean_norm(X):
    sclean = clean(X, show=True)
    X = X[:, sclean]
    X, a, b = normalize(X)
    return X, sclean, a, b