LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN: Redes neuronales (I)

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Álvaro Naranjo Ávila
hace 8 años
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1 LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN: Redes neuronales (I) Objetivo: Usar técnicas neuronales para resolver problemas: * Modelado de sistemas mediante aprendizaje automático a partir de ejemplos * No se conoce ningún modelo analítico ni algorítmico del sistema a modelar * Agrupamiento de patrones (clustering) * Clasificación supervisada * Asociación de patrones * Aproximación de funciones (regresión) * Optimización * Síntesis de series temporales Ámbitos de aplicación: * Caracterización morfológica de latidos cardíacos sobre ECG * Aprendizaje de estados en navegación en robótica móvil * Clasificación de texturas en imágenes microscópicas de polen en suspensión * Determinación de tiempos de producción de moldes industriales * Síntesis de señal de respiración a partir del ECG en neumología * Optimización de conjuntos de cláusulas en Programación Lógica Extendida * Diagnóstico de fallos en arrays de antenas de comunicaciones * Detección de origen y calidad en productos agroalimentarios

Optimización * Síntesis de series temporales Ámbitos de aplicación: * Caracterización morfológica de latidos cardíacos sobre ECG * Aprendizaje de estados en navegación en robótica móvil *

2 LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN: Redes neuronales (II) * Perceptrón Multicapa (MLP) * Redes de Base Radial (RBF) * Redes ART (Fuzzy ARTMAP, Distributed ARTMAP, FasART, Ellipsoid ARTMAP,...) Técnicas en exploración: * Redes de estado de eco (ESN) y Reservoir computing * Redes neuronales recurrentes * Redes de Hopfield * Growing Neural Gas y Crowing Cell Structures Técnicas afines: * Clasificación estadística: K Nearest Neighbours (KNN) * Clustering y cuantización vectorial: Kmeans, SOM * Minería de datos * Extracción automática de conocimiento Docencia relacionada: * Curso de Tercer Ciclo: Computación flexible para científicos, Programa Interuniversitario en Tecnologías de la Información, USC-UDC

..) Técnicas en exploración: * Redes de estado de eco (ESN) y Reservoir computing * Redes neuronales recurrentes * Redes de Hopfield * Growing Neural Gas y Crowing Cell

3 ÁMBITOS DE APLICACIÓN: Caracterización morfológica de latidos cardíacos Proyecto: Telemonitorización de pacientes Objetivo: Construcción de sistemas para la telemonitorización de pacientes Entidad financiadora: Ministerio de Educación y Ciencia * Agrupamiento (clustering) de latidos cardíacos en base a su morfología sobre el ECG * Operación en tiempo real * Construcción de plantillas de latidos * Uso de información morfológica para la detección de latidos ectópicos y arritmias * Clasificadores estadísticos basados en plantillas * Clasificadores sintácticos * Redes neuronales ART y MLP

cardíacos en base a su morfología sobre el ECG * Operación en tiempo real * Construcción de plantillas de latidos * Uso de información morfológica

4 ÁMBITOS DE APLICACIÓN: Aprendizaje de estados de navegación en robótica móvil Proyecto: Control de navegación de robots móviles Objetivo: Construir dinámicamente la representacion de estados perceptuales de robot en movimiento Entidad financiadora: Xunta de Galicia * Aprendizaje por refuerzo supervisado (SRL) * Redes neuronales ART * Aprendizaje en directo de estados perceptuales de robot móvil * Agrupamiento de patrones de entrada (patrones de ultrasonidos) * Operación sobre múltiples canales

financiadora: Xunta de Galicia * Aprendizaje por refuerzo supervisado (SRL) * Redes neuronales ART * Aprendizaje en directo

5 ÁMBITOS DE APLICACIÓN: Clasificación de texturas en imágenes de polen apícola y en suspensión * Imágenes microscópicas de bolas de polen apícola / granos de polen en suspensión * Vectores de características extraidas de imágenes de texturas * Clasificación supervisada de patrones * Discriminación entre especies vegetales (Rubus, Cytisus, Castanea,...) y entre especies alergénicas / no alergénicas (Parietaria Judaica / Parietaria Urens) Proyectos: Estudio de especies vegetales en propiedades nutritivas del polen apícola Recuento de granos polen en imágenes microscópicas Objetivos: Determinación de la proporción de especies vegetales (y origen geográfico) en bolas de polen apícola Evaluación de las proporciones en el aire de granos de polen pertenecientes a especies alergénicas Entidad financiadora: Ministerio de Educación y Ciencia * Clasificadores de máxima distancia y K vecinos más cercanos (KNN) * Redes Perceptrón Multicapa (MLP)

..) y entre especies alergénicas / no alergénicas (Parietaria Judaica / Parietaria Urens) Proyectos: Estudio de especies vegetales en propiedades nutritivas del polen apícola Recuento de granos polen

6 ÁMBITOS DE APLICACIÓN: Determinación de tiempos de fabricación de moldes industriales Problema planteado: * Determinación de tiempos de producción de moldes industriales * Disponibilidad de datos sobre parámetros geométricos y tiempos de producción de moldes industriales * Problema de aproximación de funciones (regresión): aproximar el tiempo de producción * Aprendizaje automático Colaboración con: Troqueles y Moldes de Galicia SA (Tromosa) * Redes Perceptrón Multicapa (MLP) * Redes de Base Radial (RBF) * Redes ART supervisadas: Fuzzy ARTMAP y Distributed ARTMAP

Problema de aproximación de funciones (regresión): aproximar el tiempo de producción * Aprendizaje automático Colaboración con: Troqueles y

7 ÁMBITOS DE APLICACIÓN: Síntesis de señal de respiración a partir de ECG en neumología Proyecto: Herramientas para el despistaje de pacientes con síndrome de apnea del sueño Objetivos: Estratificación domiciliaria de pacientes de síndrome de apnea sin prueba de polisomnografía hospitalaria Entidad financiadora: Ministerio de Educación y Ciencia * Síntesis de señal de respiración a partir de parámetros extraidos del ECG * Problema de aproximación de funciones (regresión) * Serie temporal: aprendizaje en base a ejemplos * Objetivo: detección de apnea sobre respiración sintetizada * Redes Perceptrón Multicapa (MLP) * Redes de funciones de Base Radial (RBF) * Redes SOM * Redes ART: Fuzzy ART y Fuzzy ARTMAP

Síntesis de señal de respiración a partir de parámetros extraidos del ECG * Problema de aproximación de funciones (regresión) * Serie temporal: aprendizaje en base a ejemplos *

ÁMBITOS DE APLICACIÓN: Optimización de conjuntos de cláusulas en Programación Lógica Extendida Objetivo: Seleccionar el conjunto de cláusulas que maximizan la calidad de la información almacenada

8 ÁMBITOS DE APLICACIÓN: Optimización de conjuntos de cláusulas en Programación Lógica Extendida Objetivo: Seleccionar el conjunto de cláusulas que maximizan la calidad de la información almacenada Colaboración con: Grupo de Inteligencia Artificial (Univ. Minho, Portugal) phosphate(january, 0.21). phosphate(x,y) not phosphate (X,Y), not exceptionphosphate(x,y). * Redes neuronales asociativas * Redes de Hopfield * Programación Lógica Extendida * Aprendizaje social (swarm intelligence) * Algoritmos genéticos * Optimización de información en sistemas de razonamiento con Programación Lógica Extendida * Redes neuronales para optimización de la calidad de la información * Dominios: datos de barcos de pesca, urgencias hospitalarias, calidad de auga en estaciones depuradoras

* Redes neuronales asociativas * Redes de Hopfield * Programación Lógica Extendida * Aprendizaje social (swarm intelligence) * Algoritmos genéticos * Optimización de información en sistemas de

9 ÁMBITOS DE APLICACIÓN: Diagnóstico de fallos en arrays de antenas de comunicaciones * Diagrama de radiación con medidas del campo electromagnético en puntos distribuidos en distintos ángulos * Determinar la combinación de (1, 2, 3 ó 4) antenas que fallan * Redes Perceptrón Multicapa (MLP) * Redes de Base Radial (RBF) * Redes ART * Razonamiento Basado en Casos (CBR) * Algoritmos genéticos (Grupo de Sistemas Radiantes) Proyectos: Análisis y diseño de agrupaciones de antenas reconfigurables mediante la modulación temporal de sus excitaciones Objetivos: Determinación automática de los elementos que fallan en una agrupación lineal de antenas a partir de su diagrama de radiación para reconfigurar las excitaciones y manteniendo el diagrama de radiación Entidad financiadora: Ministerio de Educación y Ciencia Colaboración con: Grupo de Sistemas Radiantes (Fac. Física, USC)

(Grupo de Sistemas Radiantes) Proyectos: Análisis y diseño de agrupaciones de antenas reconfigurables mediante la modulación temporal de sus excitaciones Objetivos: Determinación automática de los

10 ÁMBITOS DE APLICACIÓN: Detección de origen y calidad en productos agroalimentarios Colaboración con: Grupo de Química Analítica, Nutrición y Bromatología (Fac. Ciencias, USC) * Aplicación de: - Redes Neuronales Artificiales - Estrategias basadas en la cuantificación vectorial para desarrollar sistemas de clasificación que permitan utilizar la composición metálica de diferentes productos agroalimentarios (patatas, mieles, ) para la diferenciación de su origen y calidad * Redes Perceptrón Multicapa (MLP) * Redes de Base Radial (RBF) * Redes ART

Ciencias, USC) * Aplicación de: - Redes Neuronales Artificiales - Estrategias basadas en la cuantificación vectorial para desarrollar

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