Добавил:
СПбГУТ * ИКСС * Программная инженерия Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Содержание ВКР / ВКР 2022 (с приложениями). Коваленко Л.А. Разработка конструктора нейронных сетей.docx
Скачиваний:
142
Добавлен:
11.06.2022
Размер:
16.55 Mб
Скачать
    1. Классификация изображений

В качестве набора данных выбран «FlowerPhotos» — набор данных для классификации фотографий цветов.

Используемые библиотеки: tensorflow, keras, matplotlib, numpy, pillow, PySide6.

Сначала импортируются необходимые библиотеки и загружаются наборы данных из Интернета на диск (рис. 4.92) [16].

Рисунок 4.116 — Импорт необходимых библиотек и загрузка набора данных

Отображается файл элемента набора данных (рис. 4.93).

Рисунок 4.117 — Просмотр файла элемента набора данных

Загружается набор с диска с помощью утилиты Keras (рис. 4.94).

Рисунок 4.118 — Загрузка набора с диска с помощью утилиты Keras

Отображаются элементы набора данных (рис. 4.95).

Рисунок 4.119 — Просмотр элементов набора данных

Данные искажаются (англ. «augmentation») для более качественного обучения модели (рис. 4.96).

Рисунок 4.120 — Искажение данных для более качественного обучения

Создается модель для обучения (рис. 4.97).

Рисунок 4.121 — Сверточная нейронная сеть для обучения

Модель компилируется (рис. 4.98).

Рисунок 4.122 — Компиляция модели, 3.989.285 параметров

Начинается обучение (рис. 4.99).

Рисунок 4.123 — Обучение модели началось

Обучение заканчивается (рис. 4.100).

Рисунок 4.124 — Обучение модели закончилось

История обучения визуализируется на графиках (рис. 4.101).

Рисунок 4.125 — Визуализация истории обучения

Предсказываются новые данные моделью (рис. 4.102).

Рисунок 4.126 — Отнесение фотографии к категории «подсолнухи» с достоверностью 97.87%

Определяется содержимое дополнительного инструмента визуализации (рис. 4.103-4.105).

Рисунок 4.127 — Определение содержимого дополнительного инструмента (1)

Рисунок 4.128 — Определение содержимого дополнительного инструмента (2)

Рисунок 4.129 — Определение содержимого дополнительного инструмента (3)

В созданном инструменте вводится URL изображения для классификации. Кнопка «Загрузить» загружает изображение на диск. Кнопка «Классифицировать» классифицирует изображение.

Классификация розы (рис. 4.106).

Рисунок 4.130 — Классификация розы (достоверность 86%)

Классификация тюльпана (рис. 4.107).

Рисунок 4.131 — Классификация тюльпана (достоверность 99%)

Классификация ромашки (рис. 4.108).

Рисунок 4.132 — Классификация ромашки (достоверность 99%)

Классификация одуванчика (рис. 4.109).

Рисунок 4.133 — Классификация одуванчика

Классификация подсолнуха (рис. 4.110).

Рисунок 4.134 — Классификация подсолнуха

    1. Классификация текста

В качестве набора данных выбран «imdb» — набор данных для классификации эмоциональной окраски (тональности) отзывов пользователей на кинематографические картины (Internet Movie Database).

Используемые библиотеки: tensorflow, keras, matplotlib, numpy, PySide6.

Сначала импортируются необходимые библиотеки и загружаются наборы данных (рис. 4.111) [17].

Рисунок 4.135 — Импорт необходимых библиотек и загрузка набора данных imdb

Настраивается входной конвейер (рис. 4.112).

Рисунок 4.136 — Настройка входного конвейера

Данные перемешиваются для подготовки и создания партии (text, label) пар (рис. 4.113).

Рисунок 4.137 — Перемешивание данных для подготовки и создание партии пар

Создается кодировщик текста (рис. 4.114).

Рисунок 4.138 — Создание кодировщика текста

Блок текста описывает используемую модель в графическом виде (рис. 4.115).

Рисунок 4.139 — Блок текста описывает модель в графическом виде

Модель создается и компилируется (рис. 4.116).

Рисунок 4.140 — Создание и компиляция модели

Модель обучается и валидируется (рис. 4.117).

Рисунок 4.141 — Обучение и валидация модели

История обучения визуализируется на графиках (рис. 4.118).

Рисунок 4.142 — Визуализация истории обучения

Анализ тональности примера текста (рис. 4.119) и инструмент визуализации (4.119-4.121).

Рисунок 4.143 — Анализ тональности примера текста и инструмент визуализации (1)

Рисунок 4.144 — Инструмент визуализации (2)

Рисунок 4.145 — Инструмент визуализации (3)

Примеры классификаций текстов приведены на рисунках 4.122-4.123.

Рисунок 4.146 — Примеры классификаций текстов (1)

Рисунок 4.147 — Примеры классификаций текстов (2)