Séance de cours

K-Means Clustering : bases et applications

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Dans cours

CS-233(b): Introduction to machine learning (BA4)

Machine learning and data analysis are becoming increasingly central in many sciences and applications. In this course, fundamental principles and methods of machine learning will be introduced, analyzed and practically implemented. ...

Description

Cette séance de cours couvre les principes fondamentaux du clustering K-Means, un algorithme simple mais efficace utilisé pour regrouper des points de données. L'instructeur explique le processus de regroupement des échantillons en grappes en fonction de leurs distances aux centres de grappes. Diverses applications de K-Means Clustering sont discutées, y compris son utilisation dans la segmentation d'image et l'analyse d'image couleur. La séance de cours aborde également les défis de travailler avec des données hétérogènes et fournit des solutions pour améliorer la précision du clustering.

Enseignant·e

Pascal Fua

Pascal Fua received an engineering degree from Ecole Polytechnique, Paris, in 1984 and the Ph.D. degree in Computer Science from the University of Orsay in 1989. He then worked at SRI International and INRIA Sophia-Antipolis as a Computer Scientist. He joined EPFL in 1996 where he is now a Professor in the School of Computer and Communication Science and heads the Computer Vision Laboratory. His research interests include shape modeling and motion recovery from images, analysis of microscopy images, and Augmented Reality. His research interests include shape modeling and motion recovery from images, analysis of microscopy images, and machine learning. He has (co)authored over 300 publications in refereed journals and conferences. He is an IEEE Fellow and has been an Associate Editor of IEEE journal Transactions for Pattern Analysis and Machine Intelligence. He often serves as program committee member, area chair, and program chair of major vision conferences and has cofounded three spinoff companies (Pix4D, PlayfulVision, and NeuralConcept).

Source officielle

Proximité ontologique

Information engineering

Apprentissage automatique: Apprentissage non supervisé

Concepts associés (32)

K-moyennes

Le partitionnement en k-moyennes (ou k-means en anglais) est une méthode de partitionnement de données et un problème d'optimisation combinatoire. Étant donnés des points et un entier k, le problème est de diviser les points en k groupes, souvent appelés clusters, de façon à minimiser une certaine fonction. On considère la distance d'un point à la moyenne des points de son cluster ; la fonction à minimiser est la somme des carrés de ces distances.

Partitionnement de données

vignette|upright=1.2|Exemple de clustering hiérarchique. Le partitionnement de données (ou data clustering en anglais) est une méthode en analyse des données. Elle vise à diviser un ensemble de données en différents « paquets » homogènes, en ce sens que les données de chaque sous-ensemble partagent des caractéristiques communes, qui correspondent le plus souvent à des critères de proximité (similarité informatique) que l'on définit en introduisant des mesures et classes de distance entre objets.

Regroupement hiérarchique

Dans le domaine de l'analyse et de la classification automatique de données, le regroupement hiérarchique est un partitionnement de données ou clustering, au moyen de diverses méthodes, dites « ascendantes » et « descendantes ». Les méthodes dites « descendantes » partent d’une solution générale vers une autre plus spécifique. Les méthodes de cette catégorie démarrent avec une seule classe contenant la totalité puis se divisent à chaque étape selon un critère jusqu’à l’obtention d’un ensemble de classes différentes.

Segmentation d'image

La segmentation d'image est une opération de s consistant à détecter et rassembler les pixels suivant des critères, notamment d'intensité ou spatiaux, l'image apparaissant ainsi formée de régions uniformes. La segmentation peut par exemple montrer les objets en les distinguant du fond avec netteté. Dans les cas où les critères divisent les pixels en deux ensembles, le traitement est une binarisation. Des algorithmes sont écrits comme substitut aux connaissances de haut niveau que l'homme mobilise dans son identification des objets et structures.

Single-linkage clustering

In statistics, single-linkage clustering is one of several methods of hierarchical clustering. It is based on grouping clusters in bottom-up fashion (agglomerative clustering), at each step combining two clusters that contain the closest pair of elements not yet belonging to the same cluster as each other. This method tends to produce long thin clusters in which nearby elements of the same cluster have small distances, but elements at opposite ends of a cluster may be much farther from each other than two elements of other clusters.

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Séances de cours associées (64)

Aperçu de l'apprentissage supervisé

Contient les CNN, les RNN, les SVM et les méthodes d'apprentissage supervisé, soulignant l'importance d'harmoniser la régularisation et de prendre des décisions éclairées dans le domaine de l'apprentissage automatique.

Apprentissage sans supervision : regroupement et réduction de dimensionnalité

Introduit l'apprentissage non supervisé en cluster avec les moyennes K et la réduction de dimensionnalité à l'aide de PCA, ainsi que des exemples pratiques.

Segmentation : théorie et algorithmes

Couvre la théorie et les algorithmes derrière la segmentation de l'image, en se concentrant sur l'identification et l'évaluation de la région.

Méthodes de clustering : K-means et DBSCAN

Explore les méthodes de clustering K-means et DBSCAN, en discutant des propriétés, des inconvénients, de l'initialisation et de la sélection optimale des clusters.

Groupement : moyenne en k

Explique le regroupement des moyennes k, en attribuant des points de données à des grappes en fonction de la proximité et en minimisant les distances carrées à l'intérieur des grappes.

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K-moyennes

Partitionnement de données

Regroupement hiérarchique

Segmentation d'image

Single-linkage clustering

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