Optical implementations of radial basis classifiers

We describe two optical systems based on the radial basis function approach to pattern classification. An optical-disk-based system for handwritten character recognition is demonstrated. The optical system computes the Euclidean distance between an unknown input and 650 stored patterns at a demonstrated rate of 26,000 pattern comparisons/s. The ultimate performance of this system is limited by optical-disk resolution to 10^11 binary operations/s. An adaptive system is also presented that facilitates on-line learning and provides additional robustness

Deep learning architectures for Computer Vision

Deep learning has become part of many state-of-the-art systems in multiple disciplines (specially in computer vision and speech processing). In this thesis Convolutional Neural Networks are used to solve the problem of recognizing people in images, both for verification and identification. Two different architectures, AlexNet and VGG19, both winners of the ILSVRC, have been fine-tuned and tested with four datasets: Labeled Faces in the Wild, FaceScrub, YouTubeFaces and Google UPC, a dataset generated at the UPC. Finally, with the features extracted from these fine-tuned networks, some verifications algorithms have been tested including Support Vector Machines, Joint Bayesian and Advanced Joint Bayesian formulation. The results of this work show that an Area Under the Receiver Operating Characteristic curve of 99.6% can be obtained, close to the state-of-the-art performance.El aprendizaje profundo se ha convertido en parte de muchos sistemas en el estado del arte de múltiples ámbitos (especialmente en visión por computador y procesamiento de voz). En esta tesis se utilizan las Redes Neuronales Convolucionales para resolver el problema de reconocer a personas en imágenes, tanto para verificación como para identificación. Dos arquitecturas diferentes, AlexNet y VGG19, ambas ganadores del ILSVRC, han sido afinadas y probadas con cuatro conjuntos de datos: Labeled Faces in the Wild, FaceScrub, YouTubeFaces y Google UPC, un conjunto generado en la UPC. Finalmente con las características extraídas de las redes afinadas, se han probado diferentes algoritmos de verificación, incluyendo Maquinas de Soporte Vectorial, Joint Bayesian y Advanced Joint Bayesian. Los resultados de este trabajo muestran que el Área Bajo la Curva de la Característica Operativa del Receptor puede llegar a ser del 99.6%, cercana al valor del estado del arte.L’aprenentatge profund s’ha convertit en una part importat de molts sistemes a l’estat de l’art de múltiples àmbits (especialment de la visió per computador i el processament de veu). A aquesta tesi s’utilitzen les Xarxes Neuronals Convolucionals per a resoldre el problema de reconèixer persones a imatges, tant per verificació com per identificatió. Dos arquitectures diferents, AlexNet i VGG19, les dues guanyadores del ILSVRC, han sigut afinades i provades amb quatre bases de dades: Labeled Faces in the Wild, FaceScrub, YouTubeFaces i Google UPC, un conjunt generat a la UPC. Finalment, amb les característiques extretes de les xarxes afinades, s’han provat diferents algoritmes de verificació, incloent Màquines de Suport Vectorial, Joint Bayesian i Advanced Joint Bayesian. Els resultats d’aquest treball mostres que un Àrea Baix la Curva de la Característica Operativa del Receptor por arribar a ser del 99.6%, propera al valor de l’estat de l’art