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Una técnica que se puede combinar con cualquier técnica de extracción de características o cualquier clasificador es el "data augmentation", hablan de ellos en este reto de kaggle http://benanne.github.io/2014/04/05/galaxy-zoo.html
Se puede intentar hacer desde 0 usando solamente funciones de skimage del módulo transform http://scikit-image.org/docs/dev/api/skimage.transform.html o nos podemos basar en proyectos más elaborados como este https://github.com/aleju/imgaug o alguno similar
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Data augmentation debería ser una issue futura de dentro de un par de sprints
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