Unsupervised Incremental Learning of Associative Cubes with Orthogonal Kernels

Hoon Kang; Joonsoo Ha; Jangbeom Shin; Hong Gi Lee; Yang Wang

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저자정보: Hoon Kang (Chung-Ang University) Joonsoo Ha (Chung-Ang University) Jangbeom Shin (Chung-Ang University) Hong Gi Lee (Chung-Ang University) Yang Wang (Chung-Ang University)

저널정보: 한국지능시스템학회 한국지능시스템학회 논문지 한국지능시스템학회 논문지 제25권 제1호

발행연도: 2015.2

수록면: 97 - 104 (8page)

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An ’associative cube’, a class of auto-associative memories, is revisited here, in which training data and hidden orthogonal basis functions such as wavelet packets or Fourier kernels, are combined in the weight cube. This weight cube has hidden units in its depth, represented by a three dimensional cubic structure. We develop an unsupervised incremental learning mechanism based upon the adaptive least squares method. Training data are mapped into orthogonal basis vectors in a least-squares sense by updating the weights which minimize an energy function. Therefore, a prescribed orthogonal kernel is incrementally assigned to an incoming data. Next, we show how a decoding procedure finds the closest one with a competitive network in the hidden layer. As noisy test data are applied to an associative cube, the nearest one among the original training data are restored in an optimal sense. The simulation results confirm robustness of associative cubes even if test data are heavily distorted by various types of noise.

#Unsupervised Learning #Neural Networks #Associative Memories #Incremental Learning #Machine Vision

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1. [학술지(정기간행물)] - H. Kang / 2005 / Unsupervised learning with associative cubes for robust gray-scale image recognition / Proc. ICNN&B 05 : 1864 ~ 1869

2. [단행본] - D. Hebb / 1961 / Organization of Behavior / Science Edition

3. [학술지(정기간행물)] - J. J. Hopfield / 1982 / Neural networks and physical systems with emergent collective computational abilities / Proc. National Academic Sciences USA, Biophysics 79 : 2554 ~ 2558

4. [학술지(정기간행물)] - B. Kosko / 1988 / Bidirectional associative memories / IEEE Trans. Syst., Man, Cybern 18 : 49 ~ 60

5. [단행본] - T. Kohonen / 1984 / Kohonen, Self-Organization and Associative Memory / Springer-Verlag

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