Complete lattice projection autoassociative memories

Orientador: Marcos Eduardo Ribeiro do Valle MesquitaTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática Estatística e Computação CientíficaResumo: A capacidade do cérebro humano de armazenar e recordar informações por associação tem inspirado o desenvolvimento de modelos matemáticos referidos na literatura como memórias associativas. Em primeiro lugar, esta tese apresenta um conjunto de memórias autoassociativas (AMs) que pertecem à ampla classe das memórias morfológicas autoassociativas (AMMs). Especificamente, as memórias morfológicas autoassociativas de projeção max-plus e min-plus (max-plus e min-plus PAMMs), bem como suas composições, são introduzidas nesta tese. Tais modelos podem ser vistos como versões não distribuídas das AMMs propostas por Ritter e Sussner. Em suma, a max-plus PAMM produz a maior combinação max-plus das memórias fundamentais que é menor ou igual ao padrão de entrada. Dualmente, a min-plus PAMM projeta o padrão de entrada no conjunto de todas combinações min-plus. Em segundo, no contexto da teoria dos conjuntos fuzzy, esta tese propõe novas memórias autoassociativas fuzzy, referidas como classe das max-C e min-D FPAMMs. Uma FPAMM representa uma rede neural morfológica fuzzy com uma camada oculta de neurônios que é concebida para o armazenamento e recordação de conjuntos fuzzy ou vetores num hipercubo. Experimentos computacionais relacionados à classificação de padrões e reconhecimento de faces indicam possíveis aplicações dos novos modelos acima mencionadosAbstract: The human brain¿s ability to store and recall information by association has inspired the development various mathematical models referred to in the literature as associative memories. Firstly, this thesis presents a set of autoassociative memories (AMs) that belong to the broad class of autoassociative morphological memories (AMMs). Specifically, the max-plus and min-plus projection autoassociative morphological memories (max-plus and min-plus PAMMs), as well as their compositions, are introduced in this thesis. These models are non-distributed versions of the AMM models developed by Ritter and Sussner. Briefly, the max-plus PAMM yields the largest max-plus combination of the stored vectors which is less than or equal to the input pattern. Dually, the min-plus PAMM projects the input pattern into the set of all min-plus combinations. In second, in the context of fuzzy set theory, this thesis proposes new fuzzy autoassociative memories mentioned as class of the max-C and min-D FPAMMs. A FPAMM represents a fuzzy morphological neural network with a hidden layer of neurons that is designed for the storage and retrieval of fuzzy sets or vectors on a hypercube. Computational experiments concerning pattern classification and face recognition indicate possible applications of the aforementioned new AM modelsDoutoradoMatematica AplicadaDoutor em Matemática AplicadaCAPE