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Die computergestützte Erkennung von Personen basiert auf der quantitativen Feststellung einer möglichst weitgehenden Übereinstimmung zwischen einer gespeicherten Graphik und dem momentan erfassten Kamerabild. Der vorliegende Forschungsbericht beschreibt ein solches Erkennungssystem, das auf der optimalen Kombination unterschiedlicher, sich gegenseitig ergänzender Erkennungsverfahren beruht. Im Zentrum des Erkennungssystems arbeitet als wesentliche Komponente ein neuronales Netz.
Das Ziel dieser Bachelorarbeit war die Entwicklung einer voll funktionstüchtigen Webanwendung, die für den Anwendungsfall „Bronchokonstriktion“ Werkzeuge für die Darstellung und die händische Nachbearbeitung von Bilddaten und Vorhersagen aus Neuronalen Netzen bereitstellt. Dadurch können die Test- und Trainingsdatensätze für problematische Fälle erweitert werden. Konkret wurde die Anwendung durch die Verwendung von standardisierten und individuell auf das Problem zugeschnittenen Software-Engineering-Methoden sowie unter Beachtung allgemeiner Usability-Prinzipien entwickelt und evaluiert. Diese Bachelorarbeit fand in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer ITEM und der Forschungsgruppe „Bioinformatik“ statt.
Report of a research project of the Fachhochschule Hannover, University of Applied Sciences and Arts, Department of Information Technologies. Automatic face recognition increases the security standards at public places and border checkpoints. The picture inside the identification documents could widely differ from the face, that is scanned under random lighting conditions and for unknown poses. The paper describes an optimal combination of three key algorithms of object recognition, that are able to perform in real time. The camera scan is processed by a recurrent neural network, by a Eigenfaces (PCA) method and by a least squares matching algorithm. Several examples demonstrate the achieved robustness and high recognition rate.
Autonomous mobile six-legged robots are able to demonstrate the potential of intelligent control systems based on recurrent neural networks. The robots evaluate only two forward and two backward looking infrared sensor signals. Fast converging genetic training algorithms are applied to train the robots to move straight in six directions. The robots performed successfully within an obstacle environment and there could be observed a never trained useful interaction between each of the single robots. The paper describes the robot systems and presents the test results. Video clips are downloadable under www.inform.fh-hannover.de/download/lechner.php. Held on IFAC International Conference on Intelligent Control Systems and Signal Processing (ICONS 2003, April 2003, Portugal).
Recent developments in the field of deep learning have shown promising advances for a wide range of historically difficult computer vision problems. Using advanced deep learning techniques, researchers manage to perform high-quality single-image super-resolution, i.e., increasing the resolution of a given image without major losses in image quality, usually encountered when using traditional approaches such as standard interpolation. This thesis examines the process of deep learning super-resolution using convolutional neural networks and investigates whether the same deep learning models can be used to increase OCR results for low-quality text images.
We present a novel long short-term memory (LSTM) approach for time-series prediction of the sand demand which arises from preparing the sand moulds for the iron casting process of a foundry. With our approach, we contribute to qualify LSTM and its combination with feedback-corrected optimal scheduling for industrial processes.
The sand is produced in an energy intensive mixing process which is controlled by optimal scheduling. The optimal scheduling is solved for a fixed prediction horizon. One major influencing factor is the sand demand, which is highly disturbed, for example due to production interruptions. The causes of production interruptions are in general physically unknown. We assume that information about the future behavior of the sand demand is included in current and past process data. Therefore, we choose LSTM networks for predicting the time-series of the sand demand.
The sand demand prediction is performed by our multi model approach. This approach outperforms the currently used naive estimation, even when predicting far into the future. Our LSTM based prediction approach can forecast the sand demand with a conformity up to 38 % and a mean value accuracy of approximately 99%. Simulating the optimal scheduling with sand demand prediction leads to an improvement in energy savings of approximately 1.1% compared to the naive estimation. The application of our novel approach at the real production plant of a foundry proves the simulation results and verifies the capability of our approach.
Bis heute ist völlig unbekannt, ob wir allein im Universum sind. Um auf dieses Thema eine Antwort zu finden, überprüft diese Bachelorarbeit, ob Convolutional (CNN) und Recurrent Neural Networks (RNN) für die Erkennung außerirdischer Signale geeignet sind.
Das Ziel war dabei, in einem Datensatz bestehend aus Spektrogrammen mehr als 50% aller außerirdischer Signale zu erkennen, da nur so ein Neuronales Netzwerk ein besseres Resultat als eine zufällige Klassifikation liefert, bei der im Mittel 50% aller Signale erkannt werden.
Dabei zeigte sich, dass sich mit beiden Varianten der Neuronalen Netzwerke bis zu 90% aller Signale erkennen lassen, die Vorhersagen von CNNs allerdings verlässlicher sind. RNNs bieten hingegen aufgrund ihrer geringeren Größe einen deutlich leichtgewichtigeren Ansatz und führen zu einer signifikanten Speicherersparnis.
Daraus folgt, dass Neuronale Netzwerke bei der Suche nach außerirdischem Leben im Universum helfen können, um die Frage „Sind wir allein im Universum?“ endgültig zu beantworten.