Agrupamento de formas tridimensionais : um estudo sobre os métodos K-médias, CLARANS e Hill Climbing

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: NASCIMENTO, Inácio Robson Alves do
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPE
Texto Completo: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/39826
Resumo: Os métodos de Análise Estatística de Formas são utilizados para trabalhar com formas geométricas de objetos e forma é toda informação que sobra de um objeto depois que são retirados os efeitos de escala, locação e rotação. As técnicas da Análise de Agrupamento são utilizadas para classificar os objetos de um conjunto de dados em grupos. Em muitos campos de estudos, faz-se necessário agrupar as formas de objetos geométricos. Trabalhos envolvendo a adaptação de algoritmos de agrupamento no contexto de análise de formas foram desenvolvidos por alguns pesquisadores. Descreve-se nesta dissertação os métodos já adaptados no contexto de formas tridimensionais, K-médias, K-médias aparado e K-médias utilizando a média . Além da apresentação da adaptação de novos métodos: K-médias aparado utilizando a média , CLARANS e Hill Climbing no contexto de formas 3D, como propostas do presente trabalho. Foram realizados dois experimentos de simulação em diferentes cenários de isotropia e anisotropia, com diferentes graus de dispersão. Gerou-se amostras da distribuição normal multivariada para a formação dos grupos, com diferentes configurações médias e matrizes de covariâncias. Considerou-se também a aplicação dos algoritmos propostos em três conjuntos de dados reais disponíveis na literatura da área. Os grupos obtidos foram avaliados usando medidas de validação de agrupamento. As medidas utilizadas foram os Índices de Rand Ajustado e Silhueta. De modo geral, avaliando os valores obtidos pelos índices, os algoritmos de agrupamento, tantos os que já foram adaptados quantos os propostos, apresentaram boas eficácias de agrupamento nos cenários com baixa dispersão. Enquanto que para os cenários com alta dispersão, em anisotropia, há indícios de que os métodos propostos possuem bons desempenhos em relação aos métodos implementados por outros autores, na maioria das situações e levando em consideração pelo menos um dos índices medidos.
id UFPE_25743ed0a6e493a8236503d95ff156f0
oai_identifier_str oai:repositorio.ufpe.br:123456789/39826
network_acronym_str UFPE
network_name_str Repositório Institucional da UFPE
repository_id_str 2221
spelling NASCIMENTO, Inácio Robson Alves dohttp://lattes.cnpq.br/4755885859675170http://lattes.cnpq.br/7674916684282039AMARAL, Getúlio José Amorim do2021-04-21T13:21:33Z2021-04-21T13:21:33Z2021-02-25NASCIMENTO, Inácio Robson Alves do. Agrupamento de formas tridimensionais: um estudo sobre os métodos K-médias, CLARANS e Hill Climbing. 2021. Dissertação (Mestrado em Estatística) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2021.https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/39826Os métodos de Análise Estatística de Formas são utilizados para trabalhar com formas geométricas de objetos e forma é toda informação que sobra de um objeto depois que são retirados os efeitos de escala, locação e rotação. As técnicas da Análise de Agrupamento são utilizadas para classificar os objetos de um conjunto de dados em grupos. Em muitos campos de estudos, faz-se necessário agrupar as formas de objetos geométricos. Trabalhos envolvendo a adaptação de algoritmos de agrupamento no contexto de análise de formas foram desenvolvidos por alguns pesquisadores. Descreve-se nesta dissertação os métodos já adaptados no contexto de formas tridimensionais, K-médias, K-médias aparado e K-médias utilizando a média . Além da apresentação da adaptação de novos métodos: K-médias aparado utilizando a média , CLARANS e Hill Climbing no contexto de formas 3D, como propostas do presente trabalho. Foram realizados dois experimentos de simulação em diferentes cenários de isotropia e anisotropia, com diferentes graus de dispersão. Gerou-se amostras da distribuição normal multivariada para a formação dos grupos, com diferentes configurações médias e matrizes de covariâncias. Considerou-se também a aplicação dos algoritmos propostos em três conjuntos de dados reais disponíveis na literatura da área. Os grupos obtidos foram avaliados usando medidas de validação de agrupamento. As medidas utilizadas foram os Índices de Rand Ajustado e Silhueta. De modo geral, avaliando os valores obtidos pelos índices, os algoritmos de agrupamento, tantos os que já foram adaptados quantos os propostos, apresentaram boas eficácias de agrupamento nos cenários com baixa dispersão. Enquanto que para os cenários com alta dispersão, em anisotropia, há indícios de que os métodos propostos possuem bons desempenhos em relação aos métodos implementados por outros autores, na maioria das situações e levando em consideração pelo menos um dos índices medidos.CAPESThe methods of Statistical Shape Analysis are used to work with geometric shapes of objects and shape is all the information that remains of an object after the effects of scale, location and rotation are removed. Cluster Analysis techniques are used to classify the objects of a data set into groups. In many fields of study, it is necessary to group the shapes of geometric objects. Studies involving the adaptation of clustering algorithms in the context of shape analysis have been developed by some researchers. This dissertation describes the methods already adapted in the context of three-dimensional forms, K-means, trimmed K-means and K-means using the mean . In addition to the presentation of the adaptation of new methods: trimmed K-means using the mean , CLARANS and Hill Climbing in the context of 3D shapes, as proposed in the present work. Two simulation experiments were carried out in different isotropy and anisotropy scenarios, with different degrees of dispersion. Samples of the multivariate normal distribution were generated for the formation of groups, with different mean configurations and covariance matrices. It was also considered the application of the algorithms proposed in three sets of real data available in the literature of the area. The groups obtained were evaluated using cluster validation measures. The measures used were the Adjusted Rand and Silhouette Indexes. In general, evaluating the values obtained by the indexes, the grouping algorithms, both those that have already been adapted and those proposed, showed good grouping efficiencies in scenarios with low dispersion. While for scenarios with high dispersion, in anisotropy, there is evidence that the proposed methods perform well in relation to the methods implemented by other authors, in most cases and taking into account at least one of the measured indices.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em EstatisticaUFPEBrasilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/embargoedAccessEstatística aplicadaAnálise de agrupamentoAnálise estatística de formasFormas tridimensionaisAgrupamento de formas tridimensionais : um estudo sobre os métodos K-médias, CLARANS e Hill Climbinginfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesismestradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPEORIGINALDISSERTAÇÃO Inácio Robson Alves do Nascimento.pdfDISSERTAÇÃO Inácio Robson Alves do Nascimento.pdfapplication/pdf1695628https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/39826/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20In%c3%a1cio%20Robson%20Alves%20do%20Nascimento.pdf336151778827302bb1a7c198f28e372eMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/39826/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82310https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/39826/3/license.txtbd573a5ca8288eb7272482765f819534MD53TEXTDISSERTAÇÃO Inácio Robson Alves do Nascimento.pdf.txtDISSERTAÇÃO Inácio Robson Alves do Nascimento.pdf.txtExtracted texttext/plain145951https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/39826/4/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20In%c3%a1cio%20Robson%20Alves%20do%20Nascimento.pdf.txtaa4394dc71f14d5a424f7a56c47646f5MD54THUMBNAILDISSERTAÇÃO Inácio Robson Alves do Nascimento.pdf.jpgDISSERTAÇÃO Inácio Robson Alves do Nascimento.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1240https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/39826/5/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20In%c3%a1cio%20Robson%20Alves%20do%20Nascimento.pdf.jpga9244a25b8b41533ef9da18779867dc0MD55123456789/398262021-04-22 02:14:43.262oai:repositorio.ufpe.br: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ório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufpe.br/oai/requestattena@ufpe.bropendoar:22212021-04-22T05:14:43Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Agrupamento de formas tridimensionais : um estudo sobre os métodos K-médias, CLARANS e Hill Climbing
title Agrupamento de formas tridimensionais : um estudo sobre os métodos K-médias, CLARANS e Hill Climbing
spellingShingle Agrupamento de formas tridimensionais : um estudo sobre os métodos K-médias, CLARANS e Hill Climbing
NASCIMENTO, Inácio Robson Alves do
Estatística aplicada
Análise de agrupamento
Análise estatística de formas
Formas tridimensionais
title_short Agrupamento de formas tridimensionais : um estudo sobre os métodos K-médias, CLARANS e Hill Climbing
title_full Agrupamento de formas tridimensionais : um estudo sobre os métodos K-médias, CLARANS e Hill Climbing
title_fullStr Agrupamento de formas tridimensionais : um estudo sobre os métodos K-médias, CLARANS e Hill Climbing
title_full_unstemmed Agrupamento de formas tridimensionais : um estudo sobre os métodos K-médias, CLARANS e Hill Climbing
title_sort Agrupamento de formas tridimensionais : um estudo sobre os métodos K-médias, CLARANS e Hill Climbing
author NASCIMENTO, Inácio Robson Alves do
author_facet NASCIMENTO, Inácio Robson Alves do
author_role author
dc.contributor.authorLattes.pt_BR.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/4755885859675170
dc.contributor.advisorLattes.pt_BR.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/7674916684282039
dc.contributor.author.fl_str_mv NASCIMENTO, Inácio Robson Alves do
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv AMARAL, Getúlio José Amorim do
contributor_str_mv AMARAL, Getúlio José Amorim do
dc.subject.por.fl_str_mv Estatística aplicada
Análise de agrupamento
Análise estatística de formas
Formas tridimensionais
topic Estatística aplicada
Análise de agrupamento
Análise estatística de formas
Formas tridimensionais
description Os métodos de Análise Estatística de Formas são utilizados para trabalhar com formas geométricas de objetos e forma é toda informação que sobra de um objeto depois que são retirados os efeitos de escala, locação e rotação. As técnicas da Análise de Agrupamento são utilizadas para classificar os objetos de um conjunto de dados em grupos. Em muitos campos de estudos, faz-se necessário agrupar as formas de objetos geométricos. Trabalhos envolvendo a adaptação de algoritmos de agrupamento no contexto de análise de formas foram desenvolvidos por alguns pesquisadores. Descreve-se nesta dissertação os métodos já adaptados no contexto de formas tridimensionais, K-médias, K-médias aparado e K-médias utilizando a média . Além da apresentação da adaptação de novos métodos: K-médias aparado utilizando a média , CLARANS e Hill Climbing no contexto de formas 3D, como propostas do presente trabalho. Foram realizados dois experimentos de simulação em diferentes cenários de isotropia e anisotropia, com diferentes graus de dispersão. Gerou-se amostras da distribuição normal multivariada para a formação dos grupos, com diferentes configurações médias e matrizes de covariâncias. Considerou-se também a aplicação dos algoritmos propostos em três conjuntos de dados reais disponíveis na literatura da área. Os grupos obtidos foram avaliados usando medidas de validação de agrupamento. As medidas utilizadas foram os Índices de Rand Ajustado e Silhueta. De modo geral, avaliando os valores obtidos pelos índices, os algoritmos de agrupamento, tantos os que já foram adaptados quantos os propostos, apresentaram boas eficácias de agrupamento nos cenários com baixa dispersão. Enquanto que para os cenários com alta dispersão, em anisotropia, há indícios de que os métodos propostos possuem bons desempenhos em relação aos métodos implementados por outros autores, na maioria das situações e levando em consideração pelo menos um dos índices medidos.
publishDate 2021
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2021-04-21T13:21:33Z
dc.date.available.fl_str_mv 2021-04-21T13:21:33Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2021-02-25
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv NASCIMENTO, Inácio Robson Alves do. Agrupamento de formas tridimensionais: um estudo sobre os métodos K-médias, CLARANS e Hill Climbing. 2021. Dissertação (Mestrado em Estatística) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2021.
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/39826
identifier_str_mv NASCIMENTO, Inácio Robson Alves do. Agrupamento de formas tridimensionais: um estudo sobre os métodos K-médias, CLARANS e Hill Climbing. 2021. Dissertação (Mestrado em Estatística) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2021.
url https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/39826
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
info:eu-repo/semantics/embargoedAccess
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
eu_rights_str_mv embargoedAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Pernambuco
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pos Graduacao em Estatistica
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFPE
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Pernambuco
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFPE
instname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
instacron:UFPE
instname_str Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
instacron_str UFPE
institution UFPE
reponame_str Repositório Institucional da UFPE
collection Repositório Institucional da UFPE
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/39826/1/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20In%c3%a1cio%20Robson%20Alves%20do%20Nascimento.pdf
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/39826/2/license_rdf
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/39826/3/license.txt
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/39826/4/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20In%c3%a1cio%20Robson%20Alves%20do%20Nascimento.pdf.txt
https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/39826/5/DISSERTA%c3%87%c3%83O%20In%c3%a1cio%20Robson%20Alves%20do%20Nascimento.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 336151778827302bb1a7c198f28e372e
e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34
bd573a5ca8288eb7272482765f819534
aa4394dc71f14d5a424f7a56c47646f5
a9244a25b8b41533ef9da18779867dc0
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
repository.mail.fl_str_mv attena@ufpe.br
_version_ 1802310659712483328