ASI -
APPC - Examen final -3 h
Exercice 1 Deep learning 4 points
Quelle est la différence entre un CNN et un MLP complètement conecté (fully conected) ?
Exercice 2 Reconnaissance des voyelles 16 points
Le but de cet exercice est de réaliser un système de reconnaissance de voyelles de l’anglais britan- nique par apprentissage à partir de données réelles. Le problème est spécifié par le fichier de données d’accompagnement, "VowelApp.mat" qui contient deux variables matlab :
— xun tableaun×pden= 528observations de p= 10caractéristiques,
— S un vecteur denétiquette indiquant la classe de l’objet (de 1 à 11) Les étiquettes désignent les voyelles illustrés par le tableau suivant.
+---+---+---+---+
| vowel | word | vowel | word | +---+---+---+---+
| i | heed | O | hod |
| I | hid | C: | hoard |
| E | head | U | hood |
| A | had | u: | who’d |
| a: | hard | 3: | heard |
| Y | hud | | |
+---+---+---+---+
1. un élève à résolu le problème en proposant la solution suivante en matlab
l o a d V o w e l A p p
[ Xa , mu , s i g m a ] = z s c o r e ( x ) ; y_b = eye( 1 1 ) ;
for ii =1:l e n g t h( S ) ya ( ii ,:) = y_b ( S ( ii ) ,:) ; end
r a n d( ’ s t a t e ’ ,0) [ na p ] = s i z e( Xa ) ;
nn = n n s e t u p ([ p 20 10 1 1 ] ) ; nn . l e a r n i n g R a t e = 1;
o p t s . n u m e p o c h s = 5 0 0 0 ; o p t s . b a t c h s i z e = na /8;
[ nn , L ] = n n t r a i n ( nn , Xa , ya , o p t s ) ; [ er , bad ] = n n t e s t ( nn , Xa , ya ) ;
f p r i n t f( ’ \ n r e s u l t a t : % 6 . 2 f %% d ’ ’ e r r e u r \ n ’ ,[ er * 1 0 0 ] ) ;
% a v e c ce r e s e a u de n e u r o n e s v o u s a u r e z de l ’ o r d r e de 5 ,8 % d ’ e r r e u r
Que pensez vous de ce programme et des performances annoncées ?
En python, on peut récupérer les données à l’aide des instructions suivantes :
i m p o r t n u m p y as np
Xa = np . g e n f r o m t x t (" Xa . txt " , u n p a c k = T r u e ) S = np . g e n f r o m t x t (" S . txt " , u n p a c k = T r u e )
2. Il est possible de simplifier ce problème en le traitant comme un problème à deux classes : A vs. B
— la classe A regroupe les voyelles étiquetés de 1 à 6 (le début du fichier)
— la classe B regroupe les voyelles étiquetés de 7 à 11 (la fin du fichier)
Proposez un programme permettant de résoudre ce sous problème de classification à 2 classes 3. Proposez une méthode permettant d’apprendre un dictionaire parcimonieux adapté à ce problème
de classification à 2 classes
4. Représentez et visualisez en deux dimensions le tableau de donnéesXa
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