ኮንቮሉሽናል ኒውራል ኔትወርክ (ሲኤንኤን)፡ ኮምፒውተሮችን እንዴት ማየት እንደሚችሉ ማስተማር

• ደራሲ:
• የደራሲ ስም

  ኳንተምሩን አርቆ እይታ
• ታኅሣሥ 1, 2023

የማስተዋል ማጠቃለያ

Convolutional Neural Networks (CNNs) በምስል ምደባ እና በኮምፒዩተር እይታ ውስጥ ወሳኝ ናቸው፣ ይህም ማሽኖች የእይታ መረጃን እንዴት እንደሚለዩ እና እንደሚረዱ ይለውጣሉ። የሰውን እይታ ይኮርጃሉ፣ ምስሎችን በኮንቮሉሽን፣ በመዋሃድ እና ሙሉ ለሙሉ የተገናኙ ንብርብሮችን ለባህሪ ማውጣት እና ትንተና ያዘጋጃሉ። ሲ ኤን ኤን ለምርት ምክሮች ችርቻሮ፣ ለደህንነት ማሻሻያዎች አውቶሞቲቭ፣ ዕጢን ለይቶ ለማወቅ የጤና እንክብካቤ እና የፊት ለይቶ ማወቂያ ቴክኖሎጂን ጨምሮ የተለያዩ መተግበሪያዎች አሏቸው። አጠቃቀማቸው ትንተናን፣ ዘረመልን እና የሳተላይት ምስሎችን ለመተንተን ይዘልቃል። ወደ ተለያዩ ሴክተሮች መቀላቀላቸው እየጨመረ በመምጣቱ፣ CNNs የስነምግባር ስጋቶችን ያነሳሉ፣ በተለይም የፊት ለይቶ ማወቂያ ቴክኖሎጂን እና የመረጃ ግላዊነትን በሚመለከት፣ ስለ ስራቸው በጥንቃቄ ማጤን እንደሚያስፈልግ አጉልቶ ያሳያል።

ኮንቮሉል ነርቭ ኔትወርክ (ሲኤንኤን) አውድ

ሲ ኤን ኤን ሰዎች እና እንስሳት ነገሮችን ለመለየት ዓይኖቻቸውን እንዴት እንደሚጠቀሙ በማነሳሳት ጥልቅ የመማሪያ ሞዴል ናቸው። ኮምፒውተሮች ይህን ችሎታ የላቸውም; አንድን ምስል "ሲመለከቱ" ወደ አሃዞች ይተረጎማል. ስለዚህ ሲኤንኤን ከሌሎች የነርቭ ኔትወርኮች የሚለዩት የምስል እና የኦዲዮ ሲግናል መረጃን ለመተንተን ባላቸው የላቀ ችሎታ ነው። ከዝቅተኛ እስከ ከፍተኛ ደረጃ ያሉ የባህሪያት ተዋረዶችን በራስ ሰር እና በማስማማት ለመማር የተነደፉ ናቸው። ሲ ኤን ኤን ኮምፒውተሩን "የሰው" አይን እንዲያገኝ እና የኮምፒዩተር እይታ እንዲሰጠው ሊረዳው ይችላል፣ ይህም የሚያያቸውን ፒክሰሎች እና ቁጥሮች በሙሉ እንዲስብ እና ምስልን ለይቶ ለማወቅ እና ለመለየት ይረዳል። 

ConvNets ማሽኑ የሚያየውን ነገር ለመወሰን እንዲረዳው የማግበሪያ ተግባራትን በባህሪ ካርታ ውስጥ ተግባራዊ ያደርጋል። ይህ ሂደት በሦስት ዋና ዋና ንብርብሮች የነቃ ነው: ኮንቮሉሽን, ገንዳ እና ሙሉ በሙሉ የተገናኙ ንብርብሮች. የመጀመሪያዎቹ ሁለቱ (አወዛጋቢ እና ፑልኪንግ) የውሂብ ማውጣትን ያከናውናሉ, ሙሉ በሙሉ የተገናኘው ንብርብር እንደ ምደባ ያሉ ውጤቶችን ያመነጫል. ኮምፒዩተሩ ሙሉውን ምስል እስኪያይ ድረስ የባህሪ ካርታው ከንብርብ ወደ ንብርብር ይተላለፋል። የተለያዩ ባህሪያትን ለመለየት CNNs በተቻለ መጠን ብዙ መረጃ ተሰጥቷቸዋል. ኮምፒውተሮች ጠርዞችን እና መስመሮችን እንዲፈልጉ በመንገር እነዚህ ማሽኖች ምስሎችን በፍጥነት እና በትክክል እንዴት መለየት እንደሚችሉ ይማራሉ።

የሚረብሽ ተጽእኖ

ሲ ኤን ኤን በብዛት ለምስል ማወቂያ እና ምደባ ስራዎች ጥቅም ላይ የሚውሉ ሲሆኑ፣ ለመለየት እና ለመለያየትም ሊያገለግሉ ይችላሉ። ለምሳሌ፣ በችርቻሮ ውስጥ፣ CNNs አሁን ያለውን ቁም ሳጥን የሚያሟሉ ነገሮችን ለመለየት እና ለመምከር በእይታ መፈለግ ይችላሉ። በአውቶሞቲቭ ውስጥ፣ እነዚህ ኔትወርኮች ደህንነትን ለማሻሻል እንደ ሌይን መስመር ማወቂያ ያሉ የመንገድ ሁኔታዎች ለውጦችን መከታተል ይችላሉ። በጤና አጠባበቅ፣ CNNs እነዚህን የተበላሹ ህዋሶች በአካባቢያቸው ካሉ ጤናማ የአካል ክፍሎች በመከፋፈል የካንሰር እጢዎችን በተሻለ ሁኔታ ለመለየት ይጠቅማሉ። ይህ በእንዲህ እንዳለ፣ CNNs የፊት ለይቶ ማወቂያ ቴክኖሎጂን አሻሽለዋል፣ ይህም የማህበራዊ ሚዲያ መድረኮች በፎቶ ላይ ያሉ ሰዎችን እንዲለዩ እና የመለያ ምክሮችን እንዲሰጡ አስችሏቸዋል። (ይሁን እንጂ ፌስቡክ እያደገ የመጣውን የስነምግባር ስጋቶች እና ይህንን ቴክኖሎጂ አጠቃቀም ላይ ግልጽ ያልሆኑ የቁጥጥር ፖሊሲዎችን በመጥቀስ በ2021 ይህንን ባህሪ ለማቆም ወስኗል)። 

የሰነድ ትንተና በ CNN ዎችም ሊሻሻል ይችላል። በእጅ የተፃፈ ስራን ማረጋገጥ፣ በእጅ ከተፃፈ ይዘት የውሂብ ጎታ ጋር ማወዳደር፣ ቃላቱን መተርጎም እና ሌሎችም ይችላሉ። ለባንክ እና ፋይናንስ ወሳኝ የሆኑ በእጅ የተጻፉ ወረቀቶችን ወይም ለሙዚየሞች የሰነድ ምደባ ሊቃኙ ይችላሉ። በጄኔቲክስ ውስጥ፣ እነዚህ ኔትወርኮች የሕዋስ ባህሎችን ለበሽታ ምርምር መገምገም የሚችሉት ሥዕሎችን በመመርመር እና የካርታ ሥራን እና ትንበያ ትንታኔዎችን በመመርመር የሕክምና ባለሙያዎችን እምቅ ሕክምናዎችን እንዲያዳብሩ ለመርዳት ነው። በመጨረሻም፣ ኮንቮሉሽን ንብርብሮች የሳተላይት ምስሎችን ለመከፋፈል እና ምን እንደሆኑ በፍጥነት ለመለየት ይረዳሉ፣ ይህም በጠፈር ፍለጋ ላይ ያግዛል።

የኮንቮሉሽን ነርቭ ኔትወርክ (ሲኤንኤን) መተግበሪያዎች

አንዳንድ የኮንቮሉሽን ነርቭ ኔትወርክ (ሲኤንኤን) መተግበሪያዎች የሚከተሉትን ሊያካትቱ ይችላሉ፡- 

• ራዲዮሎጂ፣ ኤክስሬይ እና የዘረመል በሽታዎችን ጨምሮ በጤና እንክብካቤ ምርመራዎች ላይ ጥቅም ላይ መዋል ጨምሯል።
• ከጠፈር መንኮራኩሮች እና ጣቢያዎች፣ እና የጨረቃ ሮቨሮች የተለቀቁ ምስሎችን ለመከፋፈል CNNs መጠቀም። የመከላከያ ኤጀንሲዎች የደኅንነት ወይም የወታደራዊ አደጋዎችን በራስ ገዝ ለመለየት እና ለመገምገም CNNsን ለክትትል ሳተላይቶች እና ድሮኖች ማመልከት ይችላሉ።
• በእጅ ለተጻፉ ጽሑፎች እና ምስል ማወቂያ የተሻሻለ የጨረር ባህሪ ማወቂያ ቴክኖሎጂ።
• በመጋዘኖች እና በድጋሚ ጥቅም ላይ በሚውሉ መገልገያዎች ውስጥ የተሻሻሉ የሮቦት መደርደር አፕሊኬሽኖች።
• ከከተማ ወይም ከውስጥ የስለላ ካሜራዎች ወንጀለኞችን እና ፍላጎት ያላቸውን ሰዎች ለመከፋፈል አጠቃቀማቸው። ይሁን እንጂ ይህ ዘዴ ለአድልዎ ተገዢ ሊሆን ይችላል.
• መረጃውን እንዴት እንደሚሰበስቡ እና እንደሚጠቀሙ ጨምሮ ተጨማሪ ኩባንያዎች የፊት መለያ ቴክኖሎጂን ስለመጠቀም እየተጠየቁ ነው።

አስተያየት ለመስጠት ጥያቄዎች

• ሲኤንኤን የኮምፒዩተር እይታን እና በየቀኑ እንዴት እንደምንጠቀምበት ሌላ እንዴት ያሻሽላሉ ብለው ያስባሉ?
• የተሻለ የምስል ማወቂያ እና ምደባ ሌሎች ሊሆኑ የሚችሉ ጥቅሞች ምንድ ናቸው?