Shape annotation by incremental semi-supervised fuzzy clustering

Automatic image annotation is an important and challenging task when managing large image collections. In this paper, we present an incremental approach for shape labeling, which is useful to image annotation when new sets of images are available during time. Every time new shape images are available, a semi-supervised fuzzy clustering algorithm is used to group shapes into a number of clusters by exploiting knowledge about classes expressed as a set of pre-labeled shapes. Each cluster is represented by a prototype that is manually labeled and used to annotate shapes. To capture the evolution of the image set, the previously discovered prototypes are added as pre-labeled shapes to the current shape set before clustering. The performance of the proposed incremental approach is evaluated on an image dataset from the fish domain, which is divided into chunks of data to simulate the progressive availability of shapes during time

Evolução da semissupervisão em detecção online de agrupamentos

The huge amount of currently available data puts considerable constraints on the task of information retrieval. Automatic methods to organize data, such as clustering, can be used to help with this task allowing timely access. Semi-supervised clustering approaches employ some additional information to guide the clustering performed based on data attributes to a more suitable data partition. However, this extra information may change over time imposing a shift in the manner by which data is organized. In order to help cope with this issue, this dissertation proposes the framework called CABESS (Cluster Adaptation Based on Evolving Semi-Supervision), for online clustering. This framework is able to deal with evolving semi-supervision obtained through user binary feedbacks. To validate the approach, the experiments were run over seven hierarchical labeled datasets considering clustering splits and merges over time. The experimental results show the potential of the proposed framework for dealing with evolving semi-supervision. Moreover, they also show that the framework is faster than traditional semi-supervised clustering algorithms using lower standard semi-supervision.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorCNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoFAPEMIG - Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas GeraisUFU - Universidade Federal de UberlândiaDissertação (Mestrado)A disponibilidade abundante de dados torna inviável a busca manual por informações relevantes. Os métodos automáticos para organizar os dados, como a detecção de agrupamentos, podem ser úteis para ajudar nesta tarefa propiciando o acesso à informação desejada em tempo hábil. As abordagens de detecção semissupervisionada de agrupamentos empregam alguma informação adicional para guiar o processo baseado nos atributos dos dados de forma a obter uma organização mais próxima da desejada pelo usuário. Todavia, a informação extra pode mudar ao longo do tempo impondo uma mudança na maneira como os dados devem ser organizados. Para ajudar a lidar com esse problema, propõe-se o framework CABESS (Cluster Adaptation Based on Evolving Semi-Supervision), para detecção online de agrupamentos semissupervisionada. O framework é capaz de lidar com a evolução da semissupervisão obtida a partir de feedbacks binários do usuário. Para validar a abordagem, os experimentos foram executados sobre sete conjuntos de dados com rótulos baseados em hierarquia considerando a especialização e generalização dos agrupamentos ao longo do tempo. Os resultados experimentais mostram o potencial do framework proposto para lidar com a evolução da semissupervisão. Além disso, eles também mostram que o framework é mais rápido que os tradicionais algoritmos de detecção de agrupamentos semissupervisionados, mesmo usando um tipo pobre de especificação da semissupervisão