Magnitude Sensitive Competitive Neural Networks

Abstract

En esta Tesis se presentan un conjunto de redes neuronales llamadas Magnitude Sensitive Competitive Neural Networks (MSCNNs). Se trata de un conjunto de algoritmos de Competitive Learning que incluyen un término de magnitud como un factor de modulación de la distancia usada en la competición. Al igual que otros métodos competitivos, MSCNNs realizan la cuantización vectorial de los datos, pero el término de magnitud guía el entrenamiento de los centroides de modo que se representan con alto detalle las zonas deseadas, definidas por la magnitud. Estas redes se han comparado con otros algoritmos de cuantización vectorial en diversos ejemplos de interpolación, reducción de color, modelado de superficies, clasificación, y varios ejemplos sencillos de demostración. Además se introduce un nuevo algoritmo de compresión de imágenes, MSIC (Magnitude Sensitive Image Compression), que hace uso de los algoritmos mencionados previamente, y que consigue una compresión de la imagen variable según una magnitud definida por el usuario. Los resultados muestran que las nuevas redes neuronales MSCNNs son más versátiles que otros algoritmos de aprendizaje competitivo, y presentan una clara mejora en cuantización vectorial sobre ellos cuando el dato está sopesado por una magnitud que indica el ¿interés¿ de cada muestra