An investigation into the use of genetic algorithms for shape recognition

The use of the genetic algorithm for shape recognition has been investigated in relation to features along a shape boundary contour. Various methods for encoding chromosomes were investigated, the most successful of which led to the development of a new technique to input normalised 'perceptually important point' features from the contour into a genetic algorithm. Chromosomes evolve with genes defining various ways of 'observing' different parts of the contour. The normalisation process provides the capability for multi-scale spatial frequency filtering and fine/coarse resolution of the contour features. A standard genetic algorithm was chosen for this investigation because its performance can be analysed by applying schema analysis to the genes. A new method for measurement of gene diversity has been developed. It is shown that this diversity measure can be used to direct the genetic algorithm parameters to evolve a number of 'good' chromosomes. In this way a variety of sections along the contour can be observed. A new and effective recognition technique has been developed which makes use of these 'good' chromosomes and the same fitness calculation as used in the genetic algorithm. Correct recognition can be achieved by selecting chromosomes and adjusting two thresholds, the values of which are found not to be critical. Difficulties associated with the calculation of a shape's fitness were analysed and the structure of the genes in the chromosome investigated using schema and epistatic analysis. It was shown that the behaviour of the genetic algorithm is compatible with the schema theorem of J. H. Holland. Reasons are given to explain the minimum value for the mutation probability that is required for the evolution of a number of' good' chromosomes. Suggestions for future research are made and, in particular, it is recommended that the convergence properties of the standard genetic algorithm be investigated

Biometric Systems

Biometric authentication has been widely used for access control and security systems over the past few years. The purpose of this book is to provide the readers with life cycle of different biometric authentication systems from their design and development to qualification and final application. The major systems discussed in this book include fingerprint identification, face recognition, iris segmentation and classification, signature verification and other miscellaneous systems which describe management policies of biometrics, reliability measures, pressure based typing and signature verification, bio-chemical systems and behavioral characteristics. In summary, this book provides the students and the researchers with different approaches to develop biometric authentication systems and at the same time includes state-of-the-art approaches in their design and development. The approaches have been thoroughly tested on standard databases and in real world applications

Contributions to the content-based image retrieval using pictorial queries

Descripció del recurs: el 02 de novembre de 2010L'accés massiu a les càmeres digitals, els ordinadors personals i a Internet, ha propiciat la creació de grans volums de dades en format digital. En aquest context, cada vegada adquireixen major rellevància totes aquelles eines dissenyades per organitzar la informació i facilitar la seva cerca. Les imatges són un cas particular de dades que requereixen tècniques específiques de descripció i indexació. L'àrea de la visió per computador encarregada de l'estudi d'aquestes tècniques rep el nom de Recuperació d'Imatges per Contingut, en anglès Content-Based Image Retrieval (CBIR). Els sistemes de CBIR no utilitzen descripcions basades en text sinó que es basen en característiques extretes de les pròpies imatges. En contrast a les més de 6000 llengües parlades en el món, les descripcions basades en característiques visuals representen una via d'expressió universal. La intensa recerca en el camp dels sistemes de CBIR s'ha aplicat en àrees de coneixement molt diverses. Així doncs s'han desenvolupat aplicacions de CBIR relacionades amb la medicina, la protecció de la propietat intel·lectual, el periodisme, el disseny gràfic, la cerca d'informació en Internet, la preservació dels patrimoni cultural, etc. Un dels punts importants d'una aplicació de CBIR resideix en el disseny de les funcions de l'usuari. L'usuari és l'encarregat de formular les consultes a partir de les quals es fa la cerca de les imatges. Nosaltres hem centrat l'atenció en aquells sistemes en què la consulta es formula a partir d'una representació pictòrica. Hem plantejat una taxonomia dels sistemes de consulta en composada per quatre paradigmes diferents: Consulta-segons-Selecció, Consulta-segons-Composició-Icònica, Consulta-segons-Esboç i Consulta-segons-Il·lustració. Cada paradigma incorpora un nivell diferent en el potencial expressiu de l'usuari. Des de la simple selecció d'una imatge, fins a la creació d'una il·lustració en color, l'usuari és qui pren el control de les dades d'entrada del sistema. Al llarg dels capítols d'aquesta tesi hem analitzat la influència que cada paradigma de consulta exerceix en els processos interns d'un sistema de CBIR. D'aquesta manera també hem proposat un conjunt de contribucions que hem exemplificat des d'un punt de vista pràctic mitjançant una aplicació final

Contributions to the Content-Based Image Retrieval Using Pictorial Queris

L'accés massiu a les càmeres digitals, els ordinadors personals i a Internet, ha propiciat la creació de grans volums de dades en format digital. En aquest context, cada vegada adquireixen major rellevància totes aquelles eines dissenyades per organitzar la informació i facilitar la seva cerca.Les imatges són un cas particular de dades que requereixen tècniques específiques de descripció i indexació. L'àrea de la visió per computador encarregada de l'estudi d'aquestes tècniques rep el nom de Recuperació d'Imatges per Contingut, en anglès Content-Based Image Retrieval (CBIR). Els sistemes de CBIR no utilitzen descripcions basades en text sinó que es basen en característiques extretes de les pròpies imatges. En contrast a les més de 6000 llengües parlades en el món, les descripcions basades en característiques visuals representen una via d'expressió universal.La intensa recerca en el camp dels sistemes de CBIR s'ha aplicat en àrees de coneixement molt diverses. Així doncs s'han desenvolupat aplicacions de CBIR relacionades amb la medicina, la protecció de la propietat intel·lectual, el periodisme, el disseny gràfic, la cerca d'informació en Internet, la preservació dels patrimoni cultural, etc. Un dels punts importants d'una aplicació de CBIR resideix en el disseny de les funcions de l'usuari. L'usuari és l'encarregat de formular les consultes a partir de les quals es fa la cerca de les imatges. Nosaltres hem centrat l'atenció en aquells sistemes en què la consulta es formula a partir d'una representació pictòrica. Hem plantejat una taxonomia dels sistemes de consulta en composada per quatre paradigmes diferents: Consulta-segons-Selecció, Consulta-segons-Composició-Icònica, Consulta-segons-Esboç i Consulta-segons-Il·lustració. Cada paradigma incorpora un nivell diferent en el potencial expressiu de l'usuari. Des de la simple selecció d'una imatge, fins a la creació d'una il·lustració en color, l'usuari és qui pren el control de les dades d'entrada del sistema. Al llarg dels capítols d'aquesta tesi hem analitzat la influència que cada paradigma de consulta exerceix en els processos interns d'un sistema de CBIR. D'aquesta manera també hem proposat un conjunt de contribucions que hem exemplificat des d'un punt de vista pràctic mitjançant una aplicació final

Critical Thinking Skills Profile of High School Students In Learning Science-Physics

This study aims to describe Critical Thinking Skills high school students in the city of Makassar. To achieve this goal, the researchers conducted an analysis of student test results of 200 people scattered in six schools in the city of Makassar. The results of the quantitative descriptive analysis of the data found that the average value of students doing the interpretation, analysis, and inference in a row by 1.53, 1.15, and 1.52. This value is still very low when compared with the maximum value that may be obtained by students, that is equal to 10.00. This shows that the critical thinking skills of high school students are still very low. One fact Competency Standards science subjects-Physics is demonstrating the ability to think logically, critically, and creatively with the guidance of teachers and demonstrate the ability to solve simple problems in daily life. In fact, according to Michael Scriven stated that the main task of education is to train students and or students to think critically because of the demands of work in the global economy, the survival of a democratic and personal decisions and decisions in an increasingly complex society needs people who can think well and make judgments good. Therefore, the need for teachers in the learning device scenario such as: driving question or problem, authentic Investigation: Science Processes

Co-operative coevolution for computational creativity: a case study In videogame design

The term procedural content generation (PCG) refers to writing software which can synthesise content for a game (or other media such as film) without further intervention from a designer. PCG has become a rich area of research in recent years, finding new ways to apply artificial intelligence to generate high-quality game content such as levels, weapons or puzzles for games. Such research is generally constrained to a single type of content, however, with the assumption that the remainder of the game's design will be fixed by an external designer. Generating many aspects of a game's design simultaneously, perhaps ultimately generating the entirety of a game's design, using PCG is not a well-explored idea. The notion of automated game design is not well-established, and is not seen as a task distinct from simply performing lots of PCG tasks at the same time. In particular, the high-level design tasks guiding the creative direction of a game are all but completely absent in PCG literature, because it is rare that a designer wishes to hand over such responsibility to a PCG system. We present here ANGELINA, an automated game designer that has developed games using a multi-faceted approach to content generation underpinned by a co-operative co-evolutionary approach which breaks down a game design into several distinct tasks, each of which controlled by an evolutionary subsystem within ANGELINA. We will show that this approach works well to automate game design, can be ported across many game engines and game genres, and can be enhanced and extended using novel computational creativity techniques to give the system a heightened sense of autonomy and independence.Open Acces

Hypertext Semiotics in the Commercialized Internet

Die Hypertext Theorie verwendet die selbe Terminologie, welche seit Jahrzehnten in der semiotischen Forschung untersucht wird, wie z.B. Zeichen, Text, Kommunikation, Code, Metapher, Paradigma, Syntax, usw. Aufbauend auf jenen Ergebnissen, welche in der Anwendung semiotischer Prinzipien und Methoden auf die Informatik erfolgreich waren, wie etwa Computer Semiotics, Computational Semiotics und Semiotic Interface Engineering, legt diese Dissertation einen systematischen Ansatz für all jene Forscher dar, die bereit sind, Hypertext aus einer semiotischen Perspektive zu betrachten. Durch die Verknüpfung existierender Hypertext-Modelle mit den Resultaten aus der Semiotik auf allen Sinnesebenen der textuellen, auditiven, visuellen, taktilen und geruchlichen Wahrnehmung skizziert der Autor Prolegomena einer Hypertext-Semiotik-Theorie, anstatt ein völlig neues Hypertext-Modell zu präsentieren. Eine Einführung in die Geschichte der Hypertexte, von ihrer Vorgeschichte bis zum heutigen Entwicklungsstand und den gegenwärtigen Entwicklungen im kommerzialisierten World Wide Web bilden den Rahmen für diesen Ansatz, welcher als Fundierung des Brückenschlages zwischen Mediensemiotik und Computer-Semiotik angesehen werden darf. Während Computer-Semiotiker wissen, dass der Computer eine semiotische Maschine ist und Experten der künstlichen Intelligenz-Forschung die Rolle der Semiotik in der Entwicklung der nächsten Hypertext-Generation betonen, bedient sich diese Arbeit einer breiteren methodologischen Basis. Dementsprechend reichen die Teilgebiete von Hypertextanwendungen, -paradigmen, und -strukturen, über Navigation, Web Design und Web Augmentation zu einem interdisziplinären Spektrum detaillierter Analysen, z.B. des Zeigeinstrumentes der Web Browser, des Klammeraffen-Zeichens und der sogenannten Emoticons. Die Bezeichnung ''Icon'' wird als unpassender Name für jene Bildchen, welche von der graphischen Benutzeroberfläche her bekannt sind und in Hypertexten eingesetzt werden, zurückgewiesen und diese Bildchen durch eine neue Generation mächtiger Graphic Link Markers ersetzt. Diese Ergebnisse werden im Kontext der Kommerzialisierung des Internet betrachtet. Neben der Identifizierung der Hauptprobleme des eCommerce aus der Perspektive der Hypertext Semiotik, widmet sich der Autor den Informationsgütern und den derzeitigen Hindernissen für die New Economy, wie etwa der restriktiven Gesetzeslage in Sachen Copyright und Intellectual Property. Diese anachronistischen Beschränkungen basieren auf der problematischen Annahme, dass auch der Informationswert durch die Knappheit bestimmt wird. Eine semiotische Analyse der iMarketing Techniken, wie z.B. Banner Werbung, Keywords und Link Injektion, sowie Exkurse über den Browser Krieg und den Toywar runden die Dissertation ab

Proceedings of the 8th international conference on disability, virtual reality and associated technologies (ICDVRAT 2010)

The proceedings of the conferenc