JOHDATUS TEKOÄLYYN TEEMU ROOS

Samankaltaiset tiedostot
JOHDATUS TEKOÄLYYN TEEMU ROOS

JOHDATUS TEKOÄLYYN TEEMU ROOS

JOHDATUS TEKOÄLYYN TEEMU ROOS

JOHDATUS TEKOÄLYYN TEEMU ROOS

JOHDATUS TEKOÄLYYN TEEMU ROOS

Kokeessa piti vastata viiteen (5) tehtävään kuudesta (6). Jokaisen tehtävän maksimipistemäärä on 8.

Johdatus tekoälyyn (T. Roos) Kurssikoe

a. (2 p) Selitä Turingin koe. (Huom. ei Turingin kone.) Minkälainen tekoäly on saavutettu, kun Turingin koe ratkaistaan?

JOHDATUS TEKOÄLYYN TEEMU ROOS

JOHDATUS TEKOÄLYYN TEEMU ROOS

MS-A0204 Differentiaali- ja integraalilaskenta 2 (ELEC2) Luento 6: Ääriarvojen luokittelu. Lagrangen kertojat.

Antti Rasila. Kevät Matematiikan ja systeemianalyysin laitos Aalto-yliopisto. Antti Rasila (Aalto-yliopisto) MS-A0204 Kevät / 16

TEEMU ROOS (KALVOT MUOKATTU PATRIK HOYERIN LUENTOMATERIAALISTA)

Inversio-ongelmien laskennallinen peruskurssi Luento 4

JOHDATUS TEKOÄLYYN TEEMU ROOS

JOHDATUS TEKOÄLYYN TEEMU ROOS

Kuvan pakkaus JPEG (Joint Photographic Experts Group)

Matematiikan tukikurssi

MS-A0205/MS-A0206 Differentiaali- ja integraalilaskenta 2 Luento 6: Ääriarvojen luokittelu. Lagrangen kertojat.

JOHDATUS TEKOÄLYYN TEEMU ROOS

y x1 σ t 1 = c y x 1 σ t 1 = y x 2 σ t 2 y x 2 x 1 y = σ(t 2 t 1 ) x 2 x 1 y t 2 t 1

Inversio-ongelmien laskennallinen peruskurssi Luento 2

MS-A0207 Differentiaali- ja integraalilaskenta 2 Luento 5: Gradientti ja suunnattu derivaatta. Vektoriarvoiset funktiot. Taylor-approksimaatio.

2.8. Kannanvaihto R n :ssä

Tampereen yliopisto Tietokonegrafiikka 2013 Tietojenkäsittelytiede Harjoitus

1 Rajoittamaton optimointi

Taso 1/5 Sisältö ESITIEDOT: vektori, koordinaatistot, piste, suora

Numeeriset menetelmät

Talousmatematiikan perusteet: Luento 14. Rajoittamaton optimointi Hessen matriisi Ominaisarvot Ääriarvon laadun tarkastelu

Ajatellaan jotakin datajoukkoa joka on talletettu datamatriisiin X: n vectors. TKK, Informaatiotekniikan laboratorio 1

AHTI OKSANEN SIFT-MENETELMÄ PIIRTEENSOVITUKSESSA. Kandidaatintyö

läheisyydessä. Piirrä funktio f ja nämä approksimaatiot samaan kuvaan. Näyttääkö järkeenkäyvältä?

Tiedonkeruu ja analysointi

Numeeriset menetelmät

2D piirrelaskennan alkeet, osa I

S OPTIIKKA 1/10 Laboratoriotyö: Polarisaatio POLARISAATIO. Laboratoriotyö

Tiedonkeruu ja analysointi

Kuva 1: Funktion f tasa-arvokäyriä. Ratkaisu. Suurin kasvunopeus on gradientin suuntaan. 6x 0,2

Radioastronomian käsitteitä

Tässä dokumentissa on ensimmäisten harjoitusten malliratkaisut MATLABskripteinä. Voit kokeilla itse niiden ajamista ja toimintaa MATLABissa.

2. harjoitus - malliratkaisut Tehtävä 3. Tasojännitystilassa olevan kappaleen kaksiakselista rasitustilaa käytetään usein materiaalimalleissa esiintyv

r > y x z x = z y + y x z y + y x = r y x + y x = r

Johdatus materiaalimalleihin

Radiointerferometria II

Differentiaaliyhtälöryhmä

Jos sinulla on kysyttävää 10. Vastaanotin toimi.

KJR-C1001 Statiikka ja dynamiikka. Luento Susanna Hurme

Janne Mustaniemi Eemeli Ristimella Joonas Jyrkkä Esineiden mittaaminen älypuhelimella

Vektorilaskenta, tentti

Tarvitseeko informaatioteknologia matematiikkaa?

SGN-1200 Signaalinkäsittelyn menetelmät Välikoe

Ei välttämättä, se voi olla esimerkiksi Reuleaux n kolmio:

Luento 8: Epälineaarinen optimointi

Solmu 3/2001 Solmu 3/2001. Kevään 2001 ylioppilaskirjoitusten pitkän matematiikan kokeessa oli seuraava tehtävä:

Ensimmäisen asteen polynomifunktio

JOHDATUS TEKOÄLYYN TEEMU ROOS

Johdatus tekoälyn taustalla olevaan matematiikkaan

3.2.2 Tikhonovin regularisaatio

1. OHJAAMATON OPPIMINEN JA KLUSTEROINTI

9. Tila-avaruusmallit

Matematiikan tukikurssi

Numeeriset menetelmät

Differentiaali- ja integraalilaskenta 2 Laskuharjoitus 4 / vko 40

1. OHJAAMATON OPPIMINEN JA KLUSTEROINTI

Lineaarialgebra MATH.1040 / voima

BM20A5840 Usean muuttujan funktiot ja sarjat Harjoitus 1, Kevät 2018

Inversio-ongelmien laskennallinen peruskurssi Luento 7 8

Organization of (Simultaneous) Spectral Components

Videoista voimaa! Parempia videoita mobiilisti. Jonne Hirvonen.

MS-A0204 Differentiaali- ja integraalilaskenta 2 (ELEC2) Luento 7: Pienimmän neliösumman menetelmä ja Newtonin menetelmä.

Talousmatematiikan perusteet: Luento 14. Rajoitettu optimointi Lagrangen menetelmä: yksi yhtälörajoitus Lagrangen menetelmä: monta yhtälörajoitusta

Lauseen erikoistapaus on ollut kevään 2001 ylioppilaskirjoitusten pitkän matematiikan kokeessa seuraavassa muodossa:

ABHELSINKI UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

Luento 8: Epälineaarinen optimointi

Matematiikan tukikurssi

Ultraäänen kuvausartefaktat. UÄ-kuvantamisen perusoletukset. Outi Pelkonen OYS, Radiologian Klinikka

Ratkaisuehdotukset LH 8 / vko 47

Oletetaan ensin, että tangenttitaso on olemassa. Nyt pinnalla S on koordinaattiesitys ψ, jolle pätee että kaikilla x V U

9. Vektorit. 9.1 Skalaarit ja vektorit. 9.2 Vektorit tasossa

SGN-1200 Signaalinkäsittelyn menetelmät, Tentti

Äänen eteneminen ja heijastuminen

1. Etsi seuraavien funktioiden kriittiset pisteet ja tutki niiden laatu: (a.) f(x,y) = 20x 2 +10xy +5y 2 (b.) f(x,y) = 4x 2 2y 2 xy +x+2y +100

Virheen kasautumislaki

Talousmatematiikan perusteet: Luento 13. Rajoittamaton optimointi Hessen matriisi Ominaisarvot ja vektorit Ääriarvon laadun tarkastelu

Avaruuden kolme sellaista pistettä, jotka eivät sijaitse samalla suoralla, määräävät

Talousmatematiikan perusteet: Luento 9

JOHDATUS TEKOÄLYYN TEEMU ROOS

SGN-4200 Digitaalinen Audio Harjoitustyö-info

JOHDATUS ELEKTRONIIKKAAN. Oppitunti 2 Elektroniikan järjestelmät

(1.1) Ae j = a k,j e k.

Talousmatematiikan perusteet: Luento 15. Rajoitettu optimointi Lagrangen menetelmä Lagrangen kerroin ja varjohinta

Lineaarikuvauksen R n R m matriisi

Kuvanlaadunparantaminen. Mikko Nuutinen

Lue käyttöohje huolellisesti läpi ennen tuotteen käyttöönottoa.

HARJOITUS 7 SEISOVAT AALLOT TAVOITE

Esimerkki 19. Esimerkissä 16 miniminormiratkaisu on (ˆx 1, ˆx 2 ) = (1, 0).

Vektorien pistetulo on aina reaaliluku. Esimerkiksi vektorien v = (3, 2, 0) ja w = (1, 2, 3) pistetulo on

ANSSE SAARIMÄKI KAMERAPOHJAINEN PAIKANNUS. Kandidaatintyö

Matriisilaskenta Laskuharjoitus 1 - Ratkaisut / vko 37

Transkriptio:

JOHDATUS TEKOÄLYYN TEEMU ROOS

TERMINATOR

SIGNAALINKÄSITTELY KUVA VOIDAAN TULKITA KOORDINAATTIEN (X,Y) FUNKTIONA. LÄHDE: S. SEITZ VÄRIKUVA KOOSTUU KOLMESTA KOMPONENTISTA (R,G,B). ÄÄNI VASTAAVASTI MUUTTUJAN T (AIKA) FUNKTIONA (TAI MUUTTUJAN F (TAAJUUS) => FREQUENCY DOMAIN )

SIGNAALINKÄSITTELY KUVA VOIDAAN TULKITA KOORDINAATTIEN (X,Y) FUNKTIONA. VÄRIKUVA KOOSTUU KOLMESTA KOMPONENTISTA (R,G,B). ÄÄNI VASTAAVASTI MUUTTUJAN T (AIKA) FUNKTIONA (TAI MUUTTUJAN F (TAAJUUS) => FREQUENCY DOMAIN )

SIGNAALINKÄSITTELY KUVA VOIDAAN TULKITA KOORDINAATTIEN (X,Y) FUNKTIONA. VÄRIKUVA KOOSTUU KOLMESTA KOMPONENTISTA (R,G,B). ÄÄNI VASTAAVASTI MUUTTUJAN T (AIKA) FUNKTIONA (TAI MUUTTUJAN F (TAAJUUS) => FREQUENCY DOMAIN )

SIGNAALINKÄSITTELY KUVAN TAI ÄÄNITIEDOSTON KOKO ON USEIN SUURI: ESIM. 1000 X 1000 PIKSELIÄ = 1 000 000 PIKSELIÄ KUVA: RESOLUUTIO [DPI] ÄÄNI: NÄYTTEENOTTOTAAJUUS [HZ] KOHINAA ESIINTYY AINA LUONNOLLISESSA SIGNAALISSA SIGNAALI RIIPPUU MYÖS OLOSUHTEISTA: - KUVAKULMA, VALAISTUS, ETÄISYYS,... - KAIKU, MIKROFONI, TAUSTAHÄLY,... TUNNISTAMINEN TAI LUOKITTELU VAIKEAA

SIGNAALINKÄSITTELY GRAFIIKKA KUVAN- PHOTO- SHOPPAILU TIETOKONE- LIIKKEEN- KAAPPAUS HAHMON- TUNNISTUS TAMINEN

SIGNAALINKÄSITTELY GRAFIIKKA KUVAN- PHOTO- SHOPPAILU TIETOKONE- LIIKKEEN- KAAPPAUS HAHMON- TUNNISTUS TAMINEN

MOTION CAPTURE

SIGNAALINKÄSITTELY GRAFIIKKA KUVAN- PHOTO- SHOPPAILU TIETOKONE- LIIKKEEN- KAAPPAUS HAHMON- TUNNISTUS TAMINEN

MICROSOFT PHOTOSYNTH

SIGNAALINKÄSITTELY GRAFIIKKA KUVAN- PHOTO- SHOPPAILU TIETOKONE- LIIKKEEN- KAAPPAUS HAHMON- TUNNISTUS TAMINEN

AFGHAN GIRL

AFGHAN GIRL INVARIANSSI

SIGNAALINKÄSITTELY GRAFIIKKA KUVAN- PHOTO- SHOPPAILU TIETOKONE- LIIKKEEN- KAAPPAUS HAHMON- TUNNISTUS TAMINEN

KOHINANPOISTO Example: Denoising Occam s Razor MDL Principle Universal Source Coding MDL Principle (contd.) Modern MDL Histogram Density Estimation Clustering Linear Regression Wavelet Denoising Teemu Roos Introduction to Information-Theoretic Modeling

KOHINANPOISTO Example: Denoising Occam s Razor MDL Principle Universal Source Coding MDL Principle (contd.) Modern MDL Histogram Density Estimation Clustering Linear Regression Wavelet Denoising Teemu Roos Introduction to Information-Theoretic Modeling

KOHINANPOISTO ALKUPERÄINEN KÄSITELTY

KOHINANPOISTO SIGNAALI (ÄÄNI TAI KUVA) ESITETÄÄN NIIN SANOTUSSA AALLOKEMUODOSSA (WAVELET) HIUKAN KUIN TAAJUUS- ESITYS ÄÄNELLÄ KÄSITELLÄÄN SIGNAALIA VEKTORINA

KOHINANPOISTO AALLOKEMUODOSSA SIGNAALIN OLENNAINEN OSA KESKITTYNYT VAIN HARVOIHIN, ISOIHIN ELEMENTTEIHIN [0,0,0, 45, 12, 0,0,0,0, 2, 0,0, 120, 0,0,0,...] KOHINA JAKAUTUU TASAISESTI KAIKILLE ELEMENTEILLE [ε,ε,ε,45±ε, 12±ε,ε,ε,ε,ε, 2±ε,ε,ε, 120±ε,ε,ε,ε,...] MENETELMÄ: ASETA NOLLAA LÄHELLÄ OLEVAT ELEMENTIT NOLLIKSI [0,0,0,45±ε, 12±ε,0,0,0,0, 0,0,0, 120±ε,0,0,0,...] TULOS: SUURIN OSA KOHINASTA HÄVIÄÄ VAIN PIENI OSA SIGNAALISTA HÄVIÄÄ

KOHINANPOISTO kohinanpoisto(x,t): n length(x) c dwt(x) // discrete wavelet transform for i = 1,...,n: if c[i] < t: c[i] = 0 end-for x idwt(c) // inverse wavelet transform return x

KOHINANPOISTO kohinanpoisto(x,t): AALLOKEMUUNNOS n length(x) c dwt(x) // discrete wavelet transform for i = 1,...,n: if c[i] < t: c[i] = 0 end-for x idwt(c) // inverse wavelet transform return x

KOHINANPOISTO kohinanpoisto(x,t): n length(x) KYNNYSARVO t c dwt(x) // discrete wavelet transform for i = 1,...,n: if c[i] < t: c[i] = 0 end-for x idwt(c) // inverse wavelet transform return x

KOHINANPOISTO kohinanpoisto(x,t): n length(x) c dwt(x) // discrete wavelet transform for i = 1,...,n: KÄÄNTEISMUUNNOS if c[i] < t: c[i] = 0 end-for x idwt(c) // inverse wavelet transform return x

KOHINANPOISTO AALLOKEMUUNNOS -10 31 8 64 45 49 50 30 42 24 26 24 25 26 0 8 11 0 0 0 7 24 23 24 26 42 LUONNOLLINEN SIGNAALI

KOHINANPOISTO 108 45 18 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 2 12 LUONNOLLINEN SIGNAALI 120 AALLOKEMUUNNOS

KOHINANPOISTO KOHINAA 46 17 1 2 1 0 0 3-2 0-1 1-1 0 0-3 2 1 3 11 LUONNOLLINEN SIGNAALI 121 110 AALLOKEMUUNNOS

KOHINANPOISTO KYNNYSARVO T 46 17 1 2 1 0 0 3-2 0-1 1-1 0 0-3 2 1 3 11 LUONNOLLINEN SIGNAALI 121 110 AALLOKEMUUNNOS

KOHINANPOISTO 110 46 17 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 11 LUONNOLLINEN SIGNAALI 121 AALLOKEMUUNNOS

KOHINANPOISTO AALLOKEMUUNNOS -8 8 SIGNAALI SILEÄMPI KUIN ENNEN JA VÄHEMMÄN KOHINAA 44 48 50 4236 30 0 52 2525 23 12 16 25 26 24 24 29 19 20 21 LUONNOLLINEN SIGNAALI

KOHINANPOISTO

SIGNAALINKÄSITTELY GRAFIIKKA KUVAN- PHOTO- SHOPPAILU TIETOKONE- LIIKKEEN- KAAPPAUS HAHMON- TUNNISTUS TAMINEN

RADIOHEAD

SIGNAALINKÄSITTELY GRAFIIKKA KUVAN- PHOTO- SHOPPAILU TIETOKONE- LIIKKEEN- KAAPPAUS HAHMON- TUNNISTUS TAMINEN

SEURANTA (TRACKING)

HAHMONTUNNISTUS TAVOITE TUNNISTAMISESSA LÖYTÄÄ PIIRTEET, JOIDEN PERUSTEELLA VOIDAAN TUNNISTAA SAMA HAHMO ERI KUVISSA TAI ÄÄNINÄYTTEISSÄ KUVASSA TYYPILLISIÄ PIIRRETYYPPEJÄ: - REUNAT - KULMAT ÄÄNESSÄ: - TAAJUUS - TAAJUUDEN MUUTOKSET (YLÖS, ALAS,...) - RYTMI -...

SURF HAHMONTUNNISTUKSESSA SUOSIOSSA INVARIANTIT PIIRTEET, KUTEN SIFT (Scale Invariant Feature Transform) JA SURF (Speeded Up Robust Features). H. Bay, T. Tuytelaars & l. van Gool. SURF: Speeded Up Robust Features, Computer Vision and Image Understanding (CVIU), Vol. 110, No. 3, pp. 346-359, 2008 IDEANA LÖYTÄÄ KUVASTA JOUKKO PIIRTEITÄ (FEATURE), JOTKA SÄILYVÄT SAMANA - ERI KOOSSA INVARIANSSI - ERI KULMASSA JA JOTKA VOI LASKEA - NOPEASTI.

SURF VAIHE I: AVAINPISTEIDEN VALINTA: 1. ESITETÄ KUVA INTEGRAALIMUODOSSA (NOPEUTUS) X Y I(X,Y) = Σ Σ F(i,j) i=1 j=1 2. LASKE HESSEN MATRIISIN (HESSIAN) DETERMINANTTI : INTENSITEETIN 2. DERIVAATAT ERI SUUNTIIN

SURF VAIHE I: AVAINPISTEIDEN VALINTA: 1. ESITETÄ KUVA INTEGRAALIMUODOSSA (NOPEUTUS) X Y I(X,Y) = Σ Σ F(i,j) i=1 j=1 2. LASKE HESSEN MATRIISIN (HESSIAN) DETERMINANTTI : INTENSITEETIN 2. DERIVAATAT ERI SUUNTIIN

SURF VAIHE I: AVAINPISTEIDEN VALINTA: 1. ESITETÄ KUVA INTEGRAALIMUODOSSA (NOPEUTUS) X Y I(X,Y) = Σ Σ F(i,j) i=1 j=1 2. LASKE HESSEN MATRIISIN (HESSIAN) DETERMINANTTI : INTENSITEETIN 2. DERIVAATAT ERI SUUNTIIN

SURF VAIHE I: AVAINPISTEIDEN VALINTA: 1. ESITETÄ KUVA INTEGRAALIMUODOSSA (NOPEUTUS) X Y I(X,Y) = Σ Σ F(i,j) i=1 j=1 2. LASKE HESSEN MATRIISIN (HESSIAN) DETERMINANTTI : INTENSITEETIN 2. DERIVAATAT ERI SUUNTIIN

SURF VAIHE I: AVAINPISTEIDEN VALINTA: 1. ESITETÄ KUVA INTEGRAALIMUODOSSA (NOPEUTUS) X Y I(X,Y) = Σ Σ F(i,j) i=1 j=1 2. LASKE HESSEN MATRIISIN (HESSIAN) DETERMINANTTI : INTENSITEETIN 2. DERIVAATAT ERI SUUNTIIN

SURF VAIHE I: AVAINPISTEIDEN VALINTA: 1. ESITETÄ KUVA INTEGRAALIMUODOSSA (NOPEUTUS) X Y I(X,Y) = Σ Σ F(i,j) i=1 j=1 2. LASKE HESSEN MATRIISIN (HESSIAN) DETERMINANTTI : INTENSITEETIN 2. DERIVAATAT ERI SUUNTIIN

SURF VAIHE I: AVAINPISTEIDEN VALINTA: 1. ESITETÄ KUVA INTEGRAALIMUODOSSA (NOPEUTUS) X Y I(X,Y) = Σ Σ F(i,j) i=1 j=1 2. LASKE HESSEN MATRIISIN (HESSIAN) DETERMINANTTI : INTENSITEETIN 2. DERIVAATAT ERI SUUNTIIN 3. TOISTA ERI SKAALAUKSILLA (SKAALAINVARIANTTI) 4. VALITSE det(h):n PAIKALLISET MAKSIMIT AVAINPISTEIKSI

SURF VAIHE I: AVAINPISTEIDEN VALINTA: 1. ESITETÄ KUVA INTEGRAALIMUODOSSA (NOPEUTUS) X Y I(X,Y) = Σ Σ F(i,j) i=1 j=1 2. LASKE HESSEN MATRIISIN (HESSIAN) DETERMINANTTI : INTENSITEETIN 2. DERIVAATAT ERI SUUNTIIN 3. TOISTA ERI SKAALAUKSILLA (SKAALAINVARIANTTI) 4. VALITSE det(h):n PAIKALLISET MAKSIMIT AVAINPISTEIKSI

SURF VAIHE II: PIIRTEIDEN KUVAUS: 1. TARKASTELE JOKAISEN AVAINPISTEEN YMPÄRISTÖÄ 2. LASKE ORIENTAATIO (INTENSITEETIN PERUSTEELLA) 3. KONSTRUOI INTENSITEETIN VAIHTELUN PERUSTEELLA KUVAAJAVEKTORI (SURFISSA 64-DIMENSIOINEN)

SURF VAIHE II: PIIRTEIDEN KUVAUS: 1. TARKASTELE JOKAISEN AVAINPISTEEN YMPÄRISTÖÄ 2. LASKE ORIENTAATIO (INTENSITEETIN PERUSTEELLA) 3. KONSTRUOI INTENSITEETIN VAIHTELUN PERUSTEELLA KUVAAJAVEKTORI (SURFISSA 64-DIMENSIOINEN)

SURF VAIHE II: PIIRTEIDEN KUVAUS: 1. TARKASTELE JOKAISEN AVAINPISTEEN YMPÄRISTÖÄ 2. LASKE ORIENTAATIO (INTENSITEETIN PERUSTEELLA) 3. KONSTRUOI INTENSITEETIN VAIHTELUN PERUSTEELLA KUVAAJAVEKTORI (SURFISSA 64-DIMENSIOINEN) TULOKSENA PIIRREVEKTORI: (X,Y,SKAALA,ORIENTAATIO,KUVAAJAVEKTORI)

SURF

SURF-ESIMERKKI

SURF VAIHE III: HAHMONTUNNISTUS 1. ETSI PIIRTEET YHDESTÄ KUVASTA 2. ETSI PIIRTEET TOISESTA KUVASTA 3. ETSI ERI KUVISSA ESIINTYVIÄ PIIRREPAREJA, JOTKA OVAT RIITTÄVÄN LÄHELLÄ TOISIAAN (EUKLIDINEN ETÄISYYS) 4. VOI PARANTAA GEOMETRISILLA RAJOITTEILLA (KORVAT ERI PUOLELLA PÄÄTÄ, SILMÄT SIINÄ VÄLISSÄ, JNE.)

SURF

SURF

SURF

SURF

SURF

SURF

ELO RANKING PELAAJIEN A JA B RANKING, R A JA R B ODOTETTAVISSA OLEVA TULOS (TN. ETTÄ A VOITTAA) TULOS S A (1 JOS A VOITTI, 0 B VOITTI, 0.5 JOS TASAPELI) PÄIVITYS (PARAMETRI K=16) SAMA R B :LLE

ELO RANKING...I need the algorithm... The Social Network Columbia Pictures, Inc.