Details

Title: Разработка и исследование модели оценки эффекта лечения на основе композиции сверточной сети и регрессии Надарая-Уотсона: выпускная квалификационная работа магистра: направление 02.04.01 «Математика и компьютерные науки» ; образовательная программа 02.04.01_03 «Искусственный интеллект и машинное обучение»
Creators: Мухамедшин Игорь Ренадович
Scientific adviser: Уткин Лев Владимирович
Organization: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт компьютерных наук и технологий
Imprint: Санкт-Петербург, 2023
Collection: Выпускные квалификационные работы; Общая коллекция
Subjects: регрессия Надарая-Уотсона; модель внимания; сверточные нейронные сети; оценка эффекта лечения; обработка изображений; Nadaraya-Watson regression; attention model; convolutional neural networks; treatment effect estimation; image processing
Document type: Master graduation qualification work
File type: PDF
Language: Russian
Level of education: Master
Speciality code (FGOS): 02.04.01
Speciality group (FGOS): 020000 - Компьютерные и информационные науки
DOI: 10.18720/SPBPU/3/2023/vr/vr23-3870
Rights: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать, копирование)
Record key: ru\spstu\vkr\25000

Allowed Actions:

Action 'Read' will be available if you login or access site from another network Action 'Download' will be available if you login or access site from another network

Group: Anonymous

Network: Internet

Annotation

Работа посвящена реализации и верификация модели машинного обучения с представлением модели внимания при помощи ядра, реализованного в виде обучаемой полносвязной нейронной сети, в регрессии Надарая-Уотсона для решения задачи классификации и регрессии путем обработки изображений большой размерности сверточными сетями. Реализованная модель машинного обучения применена для решения общей задачи оценки условного среднего эффекта лечения с бинарным типом лечения и входными данными, представляющими изображения большой размерности, в условиях дисбаланса контрольной и тестовой подгрупп. Для задач регрессии, классификации и оценки эффекта лечения показаны преимущества использования полносвязной нейронной сети, реализующей функцию ядра в модели внимания в виде регрессии Надарая-Уотсона, над часто применяемым непараметрическим гауссовым ядром.  Для обучения моделей в задачах классификации использованы общедоступные наборы изображений CIFAR-10, FGVC-Aircraft, а для регрессии и оценки эффекта лечения использован набор изображений UTKFace.

The paper is dedicated to the implementation and verification of a machine learning model with an attention model representation via a kernel, realized as a trainable fully-connected neural network, in Nadaraya-Watson regression for solving classification and regression tasks by processing high-dimensional images with convolutional networks. The implemented machine learning model has been applied to solve the general task of estimating the conditional average treatment effect with a binary type of treatment and input data represented by high-dimensional images under conditions of imbalance of the control and treatment groups. The benefits of using a fully-connected neural network, implementing a kernel function in the attention model in the form of Nadaraya-Watson regression, over the frequently used non-parametric Gaussian kernel, have been shown for regression, classification, and treatment effect estimation tasks. Publicly available image sets CIFAR-10 and FGVC-Aircraft were used for training models in classification tasks, while the UTKFace image set was used for regression and treatment effect estimation.

Document access rights

Network User group Action
ILC SPbPU Local Network All Read Print Download
Internet Authorized users SPbPU Read Print Download
-> Internet Anonymous

Usage statistics

stat Access count: 4
Last 30 days: 1
Detailed usage statistics