Métodos de agrupamentos com restrições e com busca em vizinhança variável com aplicações em séries temporais de imagens NDVI

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Wanderson Luiz da, 1978-
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Texto Completo: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1633280
Resumo: Orientador: Francisco de Assis Magalhães Gomes Neto
id UNICAMP-30_52da64b3332d5039b0e206a6a93081c3
oai_identifier_str oai::994934
network_acronym_str UNICAMP-30
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository_id_str
spelling Métodos de agrupamentos com restrições e com busca em vizinhança variável com aplicações em séries temporais de imagens NDVIRestricted clustering and variable neighborhood search with time-series applications of NDVI imagesAnálise por agrupamento - Processamento de dadosMeta-heurísticaAlgoritmo K-meansImagens de sensoriamento remotoCluster analysis - Data processingMetaheuristick-means algorithmRemote-sensing imagesOrientador: Francisco de Assis Magalhães Gomes NetoTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática Estatística e Computação CientíficaResumo: O problema tratado foi o de formular k grupos a partir de um subconjunto discreto e finito em um espaço d-dimensional. Os grupos constituídos devem obedecer a uma divisão que privilegie a alta similaridade entre elementos do mesmo grupo e a alta dissimilaridade entre elementos de grupos distintos. Trata-se de um problema de clusterização partitiva, que possui aplicações em um grande número de áreas, desde a segmentação de mercado até a análise de sequências macromoleculares. Nesta tese, propomos dois métodos para realizar este agrupamento: um algoritmo semissupervisionado, baseado em uma variante do k-médias (pk-means), que usa restrições espaciais para os centroides. Ele permitiu realizar agrupamentos com o uso de amostras classificadas que seriam descartadas por uma abordagem não supervisionada e que, por outro lado, não seriam suficientes para induzir um classificador supervisionado. A segunda proposta é um esquema de vizinhança para uso da VNS (meta-heurística de busca em vizinhança variável) como apoio a algoritmos de clusterização que são incorporados como métodos de busca local (variantes VNS). Fizemos uma grande variedade de experimentos computacionais que confirmaram que tanto o pk-means quanto as variantes VNS geram grupos mais homogêneos e coesos. Acrescido a isso, temos que os métodos propostos podem ser aplicados inclusive a dados dinâmicos, como séries temporais de imagens de satélite, pois apresentamos uma transformação que troca as séries temporais por parte dos seus harmônicos. Isso permitiu que realizássemos um estudo de caso, usando os métodos propostos para classificar imagens NDVI extraídas do sensor AVHRR/NOAA 17 e TERRA/MODISAbstract: The problem treated is one of formulating k groups from a discrete and finite subset in a d-dimensional space. The groups must have high similarity between elements of the same group and high dissimilarity between elements of different groups. It is a partitive clustering problem that has applications in multiple areas like market segmentation or macromolecular sequence analysis. In our work, we propose two methods to perform this grouping: a semi-supervised algorithm, based on a k-means variant (pk-means), which uses spatial constraints for centroids. It allowed grouping by the use of classified sample that would be discarded by an unsupervised approach and, on the other hand, would not be sufficient to induce a supervised classifier. The second method is based on a neighborhood for VNS metaheuristic (variable neighborhood search) as support for clustering algorithms, that is used like local search (VNS variants). We confirmed by a great variety of computational experiments that both, pk-means and VNS variants, generate more homogeneous and cohesive groups. In addition to this, we applied the proposed methods to dynamic data, such time series of satellite images, because we also present a transformation that exchange the time series by their harmonics. This allowed us to classify NDVI images extracted from the AVHRR / NOAA 17 and TERRA / MODIS sensorsDoutoradoMatemática AplicadaDoutor em Matemática AplicadaCAPES[s.n.]Gomes Neto, Francisco de Assis Magalhães, 1964-Antunes, João Francisco GonçalvesOliveira, Aurelio Ribeiro Leite deZullo Junior, JurandirSilva, Helenice de Oliveira FlorentinoUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Matemática, Estatística e Computação CientíficaPrograma de Pós-Graduação em Matemática AplicadaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASSilva, Wanderson Luiz da, 1978-20172017-12-11T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf1 recurso online (121 p.) : il., digital, arquivo PDF.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1633280SILVA, Wanderson Luiz da. Métodos de agrupamentos com restrições e com busca em vizinhança variável com aplicações em séries temporais de imagens NDVI. 2017. 1 recurso online (121 p.) Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática Estatística e Computação Científica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1633280. Acesso em: 3 set. 2024.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/994934Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDFporreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2018-04-20T16:31:06Zoai::994934Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2018-04-20T16:31:06Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false
dc.title.none.fl_str_mv Métodos de agrupamentos com restrições e com busca em vizinhança variável com aplicações em séries temporais de imagens NDVI
Restricted clustering and variable neighborhood search with time-series applications of NDVI images
title Métodos de agrupamentos com restrições e com busca em vizinhança variável com aplicações em séries temporais de imagens NDVI
spellingShingle Métodos de agrupamentos com restrições e com busca em vizinhança variável com aplicações em séries temporais de imagens NDVI
Silva, Wanderson Luiz da, 1978-
Análise por agrupamento - Processamento de dados
Meta-heurística
Algoritmo K-means
Imagens de sensoriamento remoto
Cluster analysis - Data processing
Metaheuristic
k-means algorithm
Remote-sensing images
title_short Métodos de agrupamentos com restrições e com busca em vizinhança variável com aplicações em séries temporais de imagens NDVI
title_full Métodos de agrupamentos com restrições e com busca em vizinhança variável com aplicações em séries temporais de imagens NDVI
title_fullStr Métodos de agrupamentos com restrições e com busca em vizinhança variável com aplicações em séries temporais de imagens NDVI
title_full_unstemmed Métodos de agrupamentos com restrições e com busca em vizinhança variável com aplicações em séries temporais de imagens NDVI
title_sort Métodos de agrupamentos com restrições e com busca em vizinhança variável com aplicações em séries temporais de imagens NDVI
author Silva, Wanderson Luiz da, 1978-
author_facet Silva, Wanderson Luiz da, 1978-
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Gomes Neto, Francisco de Assis Magalhães, 1964-
Antunes, João Francisco Gonçalves
Oliveira, Aurelio Ribeiro Leite de
Zullo Junior, Jurandir
Silva, Helenice de Oliveira Florentino
Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica
Programa de Pós-Graduação em Matemática Aplicada
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
dc.contributor.author.fl_str_mv Silva, Wanderson Luiz da, 1978-
dc.subject.por.fl_str_mv Análise por agrupamento - Processamento de dados
Meta-heurística
Algoritmo K-means
Imagens de sensoriamento remoto
Cluster analysis - Data processing
Metaheuristic
k-means algorithm
Remote-sensing images
topic Análise por agrupamento - Processamento de dados
Meta-heurística
Algoritmo K-means
Imagens de sensoriamento remoto
Cluster analysis - Data processing
Metaheuristic
k-means algorithm
Remote-sensing images
description Orientador: Francisco de Assis Magalhães Gomes Neto
publishDate 2017
dc.date.none.fl_str_mv 2017
2017-12-11T00:00:00Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://hdl.handle.net/20.500.12733/1633280
SILVA, Wanderson Luiz da. Métodos de agrupamentos com restrições e com busca em vizinhança variável com aplicações em séries temporais de imagens NDVI. 2017. 1 recurso online (121 p.) Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática Estatística e Computação Científica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1633280. Acesso em: 3 set. 2024.
url https://hdl.handle.net/20.500.12733/1633280
identifier_str_mv SILVA, Wanderson Luiz da. Métodos de agrupamentos com restrições e com busca em vizinhança variável com aplicações em séries temporais de imagens NDVI. 2017. 1 recurso online (121 p.) Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática Estatística e Computação Científica, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1633280. Acesso em: 3 set. 2024.
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.none.fl_str_mv https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/994934
Requisitos do sistema: Software para leitura de arquivo em PDF
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
1 recurso online (121 p.) : il., digital, arquivo PDF.
dc.publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
publisher.none.fl_str_mv [s.n.]
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron:UNICAMP
instname_str Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron_str UNICAMP
institution UNICAMP
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
repository.mail.fl_str_mv sbubd@unicamp.br
_version_ 1809189121743126528

Registros relacionados