تشخيص شي در تصوير به كمك تصاوير ساختگي با يادگيري خودنظارتي

كارشناسي ارشد

كارايي يك شبكه عصبي عميق مرتبط با حجم داده‌ي برچسب‌داري است كه در فرآيند آموزش آن شبكه استفاده مي‌شود. در بسياري از وظيفه‌هاي بينايي كامپيوتر برچسب زدن داده‌ها هزينه‌ي بالايي دارد و داده‌ي برچسب دار زيادي وجود ندارد. در مقابل، به اندازه خيلي زيادي تصوير بدون برچسب وجود دارد. رويكرد يادگيري خودنظارتي براي استفاده از داده‌ي بدون برچسب در آموزش شبكه معرفي شد. در اين رويكرد از داده‌هاي بدون برچسب كه تعداد زيادي از آن موجود است، نوعي دانش استخراج مي‌شود. سپس شبكه بر روي داده‌هاي برچسب دار كه تعداد كمي از آن موجود است براي وظيفه اصلي آموزش مي‌يابد. هرچه از داده آموزشي بيشتري در آموزش شبكه عصبي استفاده شود، كارايي شبكه بهتر مي‌شود. در اين پايان‌نامه روشي در رويكرد يادگيري خودنظارتي براي وظيفه تشخيص شي معرفي شده است به طوري كه در آن از داده آموزشي واقعي برچسب‌دار خيلي كمي استفاده شده است اما از داده آموزشي از تصاوير ساختگي به تعداد فراوان براي استفاده در رويكرد يادگيري خودنظارتي استفاده شده است. در اين پايان‌نامه مدل تشخيص شي‌اي با رويكرد يادگيري خودنظارتي و داده‌هاي ساختگي آموزش داده شده است كه دقت بهتري در مقايسه با ساير روش‌هاي خودنظارتي در شرايط مساله بيان شده دارد. روش پيشنهادي انجام يك نوع روش آماده‌سازي داده آموزشي براي يادگيري خودنظارتي است كه در اين پايان‌نامه پيشنهاد شده است. علاوه بر اين روش پيشنهادي، يك روش تركيبي آموزش خودنظارتي تشخيص عمق به همراه تشخيص شي بر روي داده‌هاي ساختگي پيشنهاد شده است. چون در روند آموزش مدل از داده‌هاي مصنوعي استفاده شده است ولي مدل بايد بر روي داده هاي واقعي دقت بالايي كسب كند، نياز به حل يك مساله انطباق دامنه نيز در حين فرآيند آموزش خودنظارتي مدل است. در روش پيشنهادي در حين آموزش مدل، وظيفه تطبيق دامنه هم انجام شده است. براي ارزيابي ميزان دقت اين روش، پس از انجام آموزش خودنظارتي، مدل بر روي حجم كمي از داده‌هاي آموزشي واقعي آموزش مي‌يابد. سپس معيار دقت تشخيص شي، محاسبه و به عنوان دقت روش خودنظارتي گزارش مي‌شود. ارزيابي و تحليل نتايج در اين پايان‌نامه نشان داد كه روش پيشنهادي توانست در شرايط مساله بيان شده دقت بهتري نسبت به ساير روش‌هاي خودنظارتي كسب كند.

209059

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي كامپيوتر

محمدرضا محمدي