Identifying the production dates of historical manuscripts is one of the main goals for paleographers when studying ancient documents. Automatized methods can provide paleographers with objective tools to estimate dates more accurately. Previously, statistical features have been used to date digitized historical manuscripts based on the hypothesis that handwriting styles change over periods. However, the sparse availability of such documents poses a challenge in obtaining robust systems. Hence, the research of this article explores the influence of data augmentation on the dating of historical manuscripts. Linear Support Vector Machines were trained with k-fold cross-validation on textural and grapheme-based features extracted from historical manuscripts of different collections, including the Medieval Paleographical Scale, early Aramaic manuscripts, and the Dead Sea Scrolls. Results show that training models with augmented data improve the performance of historical manuscripts dating by 1% - 3% in cumulative scores. Additionally, this indicates further enhancement possibilities by considering models specific to the features and the documents' scripts.
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手写数字识别(HDR)是光学特征识别(OCR)领域中最具挑战性的任务之一。不管语言如何,HDR都存在一些固有的挑战,这主要是由于个人跨个人的写作风格的变化,编写媒介和环境的变化,无法在反复编写任何数字等时保持相同的笔触。除此之外,特定语言数字的结构复杂性可能会导致HDR的模棱两可。多年来,研究人员开发了许多离线和在线HDR管道,其中不同的图像处理技术与传统的机器学习(ML)基于基于的和/或基于深度学习(DL)的体系结构相结合。尽管文献中存在有关HDR的广泛审查研究的证据,例如:英语,阿拉伯语,印度,法尔西,中文等,但几乎没有对孟加拉人HDR(BHDR)的调查,这缺乏对孟加拉语HDR(BHDR)的研究,而这些调查缺乏对孟加拉语HDR(BHDR)的研究。挑战,基础识别过程以及可能的未来方向。在本文中,已经分析了孟加拉语手写数字的特征和固有的歧义,以及二十年来最先进的数据集的全面见解和离线BHDR的方法。此外,还详细讨论了一些涉及BHDR的现实应用特定研究。本文还将作为对离线BHDR背后科学感兴趣的研究人员的汇编,煽动了对相关研究的新途径的探索,这可能会进一步导致在不同应用领域对孟加拉语手写数字进行更好的离线认识。
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本文介绍了用于文档图像分析的图像数据集的系统文献综述,重点是历史文档,例如手写手稿和早期印刷品。寻找适当的数据集进行历史文档分析是促进使用不同机器学习算法进行研究的关键先决条件。但是,由于实际数据非常多(例如,脚本,任务,日期,支持系统和劣化量),数据和标签表示的不同格式以及不同的评估过程和基准,因此找到适当的数据集是一项艰巨的任务。这项工作填补了这一空白,并在现有数据集中介绍了元研究。经过系统的选择过程(根据PRISMA指南),我们选择了56项根据不同因素选择的研究,例如出版年份,文章中实施的方法数量,所选算法的可靠性,数据集大小和期刊的可靠性出口。我们通过将其分配给三个预定义的任务之一来总结每个研究:文档分类,布局结构或语义分析。我们为每个数据集提供统计,文档类型,语言,任务,输入视觉方面和地面真实信息。此外,我们还提供了这些论文或最近竞争的基准任务和结果。我们进一步讨论了该领域的差距和挑战。我们倡导将转换工具提供到通用格式(例如,用于计算机视觉任务的可可格式),并始终提供一组评估指标,而不仅仅是一种评估指标,以使整个研究的结果可比性。
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The International Workshop on Reading Music Systems (WoRMS) is a workshop that tries to connect researchers who develop systems for reading music, such as in the field of Optical Music Recognition, with other researchers and practitioners that could benefit from such systems, like librarians or musicologists. The relevant topics of interest for the workshop include, but are not limited to: Music reading systems; Optical music recognition; Datasets and performance evaluation; Image processing on music scores; Writer identification; Authoring, editing, storing and presentation systems for music scores; Multi-modal systems; Novel input-methods for music to produce written music; Web-based Music Information Retrieval services; Applications and projects; Use-cases related to written music. These are the proceedings of the 3rd International Workshop on Reading Music Systems, held in Alicante on the 23rd of July 2021.
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Determining the author of a text is a difficult task. Here we compare multiple AI techniques for classifying literary texts written by multiple authors by taking into account a limited number of speech parts (prepositions, adverbs, and conjunctions). We also introduce a new dataset composed of texts written in the Romanian language on which we have run the algorithms. The compared methods are Artificial Neural Networks, Support Vector Machines, Multi Expression Programming, Decision Trees with C5.0, and k-Nearest Neighbour. Numerical experiments show, first of all, that the problem is difficult, but some algorithms are able to generate decent errors on the test set.
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本文介绍了几个基本分类器的表现研究,以识别现代拉丁字母的手写字符。通过利用维特比序列来通过确定维特比序列来进一步增强基础分类性能。隐藏的Markov模型(HMMS)模型在一个单词中的字母之间的关系挖掘,以确定最可能的字符序列。研究了四个基本分类器以及从手写数据集中提取的八个功能集。纠正后的最佳分类性能为89.8%,平均为68.1%
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本文提出了一种新的方案,以根据个人的手写输入单词图像来识别文档的作者身份。我们的方法是与文本无关的,并且对所考虑的输入单词图像的大小没有任何限制。首先,我们采用SIFT算法在不同级别的抽象(包括字符的特征或组合)上提取多个关键点。然后,这些关键点通过训练有素的CNN网络,以生成与卷积层相对应的特征图。但是,由于比例对应于SIFT密钥点,生成的特征映射的大小可能会有所不同。为了缓解此问题,将梯度的直方图应用于特征图上以产生固定表示。通常,在CNN中,每个卷积块的过滤器数量增加,具体取决于网络的深度。因此,为每个卷积特征图提取直方图特征增加了尺寸以及计算负载。为了解决这一方面,我们使用基于熵的方法来学习算法的训练阶段中特定CNN层的特征图的权重。我们提出的系统的功效已在两个公开数据库中证明,即CVL和IAM。我们从经验上表明,与以前的作品相比,获得的结果是有希望的。
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基于签名的技术使数学洞察力洞悉不断发展的数据的复杂流之间的相互作用。这些见解可以自然地转化为理解流数据的数值方法,也许是由于它们的数学精度,已被证明在数据不规则而不是固定的情况下分析流的数据以及数据和数据的尺寸很有用样本量均为中等。了解流的多模式数据是指数的:$ d $ d $的字母中的$ n $字母中的一个单词可以是$ d^n $消息之一。签名消除了通过采样不规则性引起的指数级噪声,但仍然存在指数量的信息。这项调查旨在留在可以直接管理指数缩放的域中。在许多问题中,可伸缩性问题是一个重要的挑战,但需要另一篇调查文章和进一步的想法。这项调查描述了一系列环境集足够小以消除大规模机器学习的可能性,并且可以有效地使用一小部分免费上下文和原则性功能。工具的数学性质可以使他们对非数学家的使用恐吓。本文中介绍的示例旨在弥合此通信差距,并提供从机器学习环境中绘制的可进行的工作示例。笔记本可以在线提供这些示例中的一些。这项调查是基于伊利亚·雪佛兰(Ilya Chevryev)和安德烈·科米利津(Andrey Kormilitzin)的早期论文,它们在这种机械开发的较早时刻大致相似。本文说明了签名提供的理论见解是如何在对应用程序数据的分析中简单地实现的,这种方式在很大程度上对数据类型不可知。
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许多历史地图表将公开可用于需要长期历史地理数据的研究。这些地图的制图设计包括地图符号和文本标签的组合。从地图图像自动读取文本标签可以大大加快地图解释,并有助于生成描述地图内容的丰富元数据。已经提出了许多文本检测算法以自动定位地图图像中的文本区域,但大多数算法都在Off-Offain数据集(例如,景区图像)上培训。培训数据确定机器学习模型的质量,并在地图图像中手动注释文本区域是劳动力广泛且耗时的。另一方面,现有的地理数据源(例如Open-StreetMap(OSM))包含机器可读地图图层,允许我们分开文本图层并轻松获取文本标签注释。但是,OSM地图瓷砖和历史地图之间的制图样式显着不同。本文提出了一种自动生成无限量的注释历史地图图像的方法,用于训练文本检测模型。我们使用风格转移模型将当代地图图像转换为历史风格,并将文本标签放在上面。我们表明,最先进的文本检测模型(例如,PSENET)可以从合成历史地图中受益,并对历史地图文本检测进行显着改进。
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语义图像分割是手术中的背景知识和自治机器人的重要前提。本领域的状态专注于在微创手术期间获得的传统RGB视频数据,但基于光谱成像数据的全景语义分割并在开放手术期间获得几乎没有注意到日期。为了解决文献中的这种差距,我们正在研究基于在开放手术环境中获得的猪的高光谱成像(HSI)数据的以下研究问题:(1)基于神经网络的HSI数据的充分表示是完全自动化的器官分割,尤其是关于数据的空间粒度(像素与Superpixels与Patches与完整图像)的空间粒度? (2)在执行语义器官分割时,是否有利用HSI数据使用HSI数据,即RGB数据和处理的HSI数据(例如氧合等组织参数)?根据基于20猪的506个HSI图像的全面验证研究,共注释了19个类,基于深度的学习的分割性能 - 贯穿模态 - 与输入数据的空间上下文一致。未处理的HSI数据提供优于RGB数据或来自摄像机提供商的处理数据,其中优势随着输入到神经网络的输入的尺寸而增加。最大性能(应用于整个图像的HSI)产生了0.89(标准偏差(SD)0.04)的平均骰子相似度系数(DSC),其在帧间间变异性(DSC为0.89(SD 0.07)的范围内。我们得出结论,HSI可以成为全自动手术场景理解的强大的图像模型,其具有传统成像的许多优点,包括恢复额外功能组织信息的能力。
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本文是我们尝试回答两个问题,涵盖道德和作者资格分析领域的问题。首先,由于用于执行作者身份分析的方法意味着他或她创建的内容可以识别作者,因此我们有兴趣找出作者身份证系统是否有可能正确地将作者归因于作者,如果年来,他们经历了重大的心理过渡。其次,从作者的道德价值观演变的角度来看,我们检查了如果作者归因系统在检测单个作者身份方面遇到困难,这将是什么意思。我们着手使用基于预训练的变压器模型的文本分类器执行二进制作者资格分析任务来回答这些问题,并依靠常规相似性指标来回答这些问题。对于测试套装,我们选择了教育史上的日本教育家和专家Arata Osada的作品,其中一半是在第二次世界大战之前写的书,在1950年代又是一半,在此期间,他进行了转变。政治意见的条款。结果,我们能够确认,在10年以上的时间跨度中,Arata Osada撰写的文本,而分类准确性下降了很大的利润率,并且大大低于其他非虚构的文本作家,预测的信心得分仍然与时间跨度较短的水平相似,这表明分类器在许多情况下被欺骗来决定在多年的时间跨度上写的文本实际上是由两个不同的人编写的,这反过来又使我们相信这种变化会影响作者身份分析,并且历史事件对人的著作中所表达的道德观。
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牙科时代是确定个人年龄的最可靠方法之一。通过使用牙科全景射线照相(DPR)图像,法医科学中的医师和病理学家试图建立没有有效法律记录或注册患者的个人的年代年龄。实践中当前的方法需要密集的劳动,时间和合格的专家。在医学图像处理领域,深度学习算法的发展提高了预测真实价值的敏感性,同时降低了成像时间的处理速度。这项研究提出了一种自动化方法,以使用1,332个DPR图像估算8至68岁的个体的法医年龄。最初,使用基于转移学习的模型进行了实验分析,包括InceptionV3,Densenet201,EdgitionNetB4,MobilenetV2,VGG16和Resnet50V2;因此,修改了表现最好的模型InceptionV3,并开发了新的神经网络模型。减少开发模型体系结构中已经可用的参数数量,从而更快,更准确。所达到的结果的性能指标如下:平均绝对误差(MAE)为3.13,均方根误差(RMSE)为4.77,相关系数r $ $^2 $为87%。可以想象将新模型作为法医学和牙科医学中的潜在可靠和实用的辅助设备。
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社交媒体网络已成为人们生活的重要方面,它是其思想,观点和情感的平台。因此,自动化情绪分析(SA)对于以其他信息来源无法识别人们的感受至关重要。对这些感觉的分析揭示了各种应用,包括品牌评估,YouTube电影评论和医疗保健应用。随着社交媒体的不断发展,人们以不同形式发布大量信息,包括文本,照片,音频和视频。因此,传统的SA算法已变得有限,因为它们不考虑其他方式的表现力。通过包括来自各种物质来源的此类特征,这些多模式数据流提供了新的机会,以优化基于文本的SA之外的预期结果。我们的研究重点是多模式SA的最前沿领域,该领域研究了社交媒体网络上发布的视觉和文本数据。许多人更有可能利用这些信息在这些平台上表达自己。为了作为这个快速增长的领域的学者资源,我们介绍了文本和视觉SA的全面概述,包括数据预处理,功能提取技术,情感基准数据集以及适合每个字段的多重分类方法的疗效。我们还简要介绍了最常用的数据融合策略,并提供了有关Visual Textual SA的现有研究的摘要。最后,我们重点介绍了最重大的挑战,并调查了一些重要的情感应用程序。
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Annotating words in a historical document image archive for word image recognition purpose demands time and skilled human resource (like historians, paleographers). In a real-life scenario, obtaining sample images for all possible words is also not feasible. However, Zero-shot learning methods could aptly be used to recognize unseen/out-of-lexicon words in such historical document images. Based on previous state-of-the-art method for zero-shot word recognition Pho(SC)Net, we propose a hybrid model based on the CTC framework (Pho(SC)-CTC) that takes advantage of the rich features learned by Pho(SC)Net followed by a connectionist temporal classification (CTC) framework to perform the final classification. Encouraging results were obtained on two publicly available historical document datasets and one synthetic handwritten dataset, which justifies the efficacy of Pho(SC)-CTC and Pho(SC)Net.
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现在,整个研究社区都可以广泛使用机器学习(ML),它促进了这些新兴的数学技术在广泛学科中的新型和引人注目的应用的扩散。在本文中,我们将重点介绍一个特定的案例研究:古人类学领域,该领域旨在根据生物学和文化证据理解人类的演变。正如我们将表明的那样,ML算法的易用性以及在人类学研究界的适当使用方面缺乏专业知识,导致了整个文献中出现的基本错误应用。结果不可靠的结果不仅破坏了将ML合法纳入人类学研究的努力,而且还会对我们的人类进化和行为过去产生潜在的理解。本文的目的是简要介绍古人类学中ML的某些方式;我们还为那些与该领域完全熟悉的人提供了一些基本ML算法的调查,而该领域仍在积极发展。我们讨论了一系列的错误,错误和违反正确的ML方法方案的行为,这些方法经常在人类学文献的积累体内出现令人不安。这些错误包括使用过时的算法和实践;不适当的火车/测试拆分,样本组成和文本解释;以及由于缺乏数据/代码共享以及随后对独立复制的限制而缺乏透明度。我们断言,扩大样本,共享数据和代码,重新评估同行评审的方法,以及最重要的是,开发包括ML专家在内的跨学科团队对于将ML在人类学中纳入ML的未来研究的进步都是必要的。
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People learning new concepts can often generalize successfully from just a single example, yet machine learning algorithms typically require tens or hundreds of examples to perform with similar accuracy. People can also use learned concepts in richer ways than conventional algorithms-for action, imagination, and explanation. We present a computational model that captures these human learning abilities for a large class of simple visual concepts: handwritten characters from the world's alphabets. The model represents concepts as simple programs that best explain observed examples under a Bayesian criterion. On a challenging one-shot classification task, the model achieves human-level performance while outperforming recent deep learning approaches. We also present several "visual Turing tests" probing the model's creative generalization abilities, which in many cases are indistinguishable from human behavior.
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The success of deep learning is largely due to the availability of large amounts of training data that cover a wide range of examples of a particular concept or meaning. In the field of medicine, having a diverse set of training data on a particular disease can lead to the development of a model that is able to accurately predict the disease. However, despite the potential benefits, there have not been significant advances in image-based diagnosis due to a lack of high-quality annotated data. This article highlights the importance of using a data-centric approach to improve the quality of data representations, particularly in cases where the available data is limited. To address this "small-data" issue, we discuss four methods for generating and aggregating training data: data augmentation, transfer learning, federated learning, and GANs (generative adversarial networks). We also propose the use of knowledge-guided GANs to incorporate domain knowledge in the training data generation process. With the recent progress in large pre-trained language models, we believe it is possible to acquire high-quality knowledge that can be used to improve the effectiveness of knowledge-guided generative methods.
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本文调查了股票回购,特别是分享回购公告。它解决了如何识别此类公告,股票回购的超额回报以及股票回购公告后的回报的预测。我们说明了两种NLP方法,用于自动检测股票回购公告。即使有少量的培训数据,我们也可以达到高达90%的准确性。该论文利用这些NLP方法生成一个由57,155个股票回购公告组成的大数据集。通过分析该数据集,本论文的目的是表明大多数宣布回购的公司的大多数公司都表现不佳。但是,少数公司的表现极大地超过了MSCI世界。当查看所有公司的平均值时,这种重要的表现过高会导致净收益。如果根据公司的规模调整了基准指数,则平均表现过高,并且大多数表现不佳。但是,发现宣布股票回购的公司至少占其市值的1%,即使使用调整后的基准,也平均交付了显着的表现。还发现,在危机时期宣布股票回购的公司比整个市场更好。此外,生成的数据集用于训练72个机器学习模型。通过此,它能够找到许多可以达到高达77%并产生大量超额回报的策略。可以在六个不同的时间范围内改善各种性能指标,并确定明显的表现。这是通过训练多个模型的不同任务和时间范围以及结合这些不同模型的方法来实现的,从而通过融合弱学习者来产生重大改进,以创造一个强大的学习者。
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Multilayer Neural Networks trained with the backpropagation algorithm constitute the best example of a successful Gradient-Based Learning technique. Given an appropriate network architecture, Gradient-Based Learning algorithms can be used to synthesize a complex decision surface that can classify high-dimensional patterns such as handwritten characters, with minimal preprocessing. This paper reviews various methods applied to handwritten character recognition and compares them on a standard handwritten digit recognition task. Convolutional Neural Networks, that are specifically designed to deal with the variability of 2D shapes, are shown to outperform all other techniques.Real-life document recognition systems are composed of multiple modules including eld extraction, segmentation, recognition, and language modeling. A new learning paradigm, called Graph Transformer Networks (GTN), allows such multi-module systems to be trained globally using Gradient-Based methods so as to minimize an overall performance measure.Two systems for on-line handwriting recognition are described. Experiments demonstrate the advantage of global training, and the exibility of Graph Transformer Networks.A Graph Transformer Network for reading bank check is also described. It uses Convolutional Neural Network character recognizers combined with global training techniques to provides record accuracy on business and personal checks. It is deployed commercially and reads several million checks per day.
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目的:我们研究使用机器学习(ML)模型的可解释的累入预测,并在预测能力,稀疏性和公平性方面分析性能。与以前的作品不同,本研究列举了输出概率而不是二进制预测的可解释模型,并使用定量公平定义来评估模型。本研究还研究了模型是否可以横跨地理位置概括。方法:我们在佛罗里达州和肯塔基州的两个不同的刑事核查数据集上生成了黑盒和可解释的ML模型。我们将这些模型的预测性能和公平与目前用于司法系统中使用的两种方法进行了比较,以预测审前常规率:Arnold PSA和Compas。我们评估了所有模型的预测性能,可以在两次跨越两次预测六种不同类型犯罪的模型。结果:几种可解释的ML模型可以预测常规和黑盒ML模型,比Compas或Arnold PSA更准确。这些模型在实践中可能有用。类似于Arnold PSA,这些可解释模型中的一些可以作为一个简单的表格写入。其他可以使用一组可视化显示。我们的地理分析表明ML模型应分开培训,以便单独的位置并随时间更新。我们还为可​​解释模型提供了公平分析。结论:可解释的机器学习模型可以在预测准确性和公平性方面表现,也可以表现,也可以表现,也可以执行不可解释的方法和目前使用的风险评估尺度。机器学习模型对于单独培训,可以更准确地进行不同的位置,并保持最新。
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