Nẹtiwọọki nkankikan Convolutional (CNN): Kọ awọn kọnputa bi o ṣe le rii

• Nipa Author:
• Orukọ onkọwe

  Quantumrun Iwoju
• December 1, 2023

Akopọ oye

Awọn Nẹtiwọọki Neural Convolutional (CNNs) jẹ pataki ni ipinya aworan ati iran kọnputa, yiyi pada bii awọn ẹrọ ṣe idanimọ ati loye data wiwo. Wọn farawe iran eniyan, ṣiṣe awọn aworan nipasẹ convolutional, ikojọpọ, ati awọn ipele ti o ni asopọ ni kikun fun isediwon ẹya ati itupalẹ. Awọn CNN ni awọn ohun elo oniruuru, pẹlu soobu fun awọn iṣeduro ọja, ọkọ ayọkẹlẹ fun awọn ilọsiwaju ailewu, ilera fun wiwa tumo, ati imọ-ẹrọ idanimọ oju. Lilo wọn gbooro si itupalẹ iwe, awọn Jiini, ati itupalẹ awọn aworan satẹlaiti. Pẹlu iṣọpọ pọ si wọn si ọpọlọpọ awọn apa, CNN ṣe agbega awọn ifiyesi ihuwasi, ni pataki nipa imọ-ẹrọ idanimọ oju ati aṣiri data, n ṣe afihan iwulo fun akiyesi iṣọra ti imuṣiṣẹ wọn.

Nẹtiwọọki nkankikan Convolutional (CNN) ọrọ

CNN jẹ awoṣe ikẹkọ ti o jinlẹ ti o ni atilẹyin nipasẹ bii eniyan ati ẹranko ṣe lo oju wọn lati ṣe idanimọ awọn nkan. Awọn kọmputa ko ni agbara yii; nigbati wọn "wo" aworan kan, o tumọ si awọn nọmba. Nitorinaa, awọn CNN ṣe iyatọ si awọn nẹtiwọọki nkankikan miiran nipasẹ awọn agbara ilọsiwaju wọn fun itupalẹ aworan ati data ifihan ohun ohun. Wọn ṣe apẹrẹ lati ni adaṣe ati ni adaṣe lati kọ ẹkọ awọn ilana aye ti awọn ẹya, lati kekere- si awọn ilana ipele giga. Awọn CNN le ṣe iranlọwọ fun kọnputa kan ni gbigba awọn oju “eniyan” ati pese pẹlu iran kọnputa, gbigba lati fa gbogbo awọn piksẹli ati awọn nọmba ti o rii ati iranlọwọ ni idanimọ aworan ati ipinya. 

ConvNets ṣe awọn iṣẹ imuṣiṣẹ ni maapu ẹya lati ṣe iranlọwọ fun ẹrọ ni ṣiṣe ipinnu ohun ti o rii. Ilana yii jẹ ṣiṣe nipasẹ awọn ipele akọkọ mẹta: convolutional, ikojọpọ, ati awọn ipele ti o ni asopọ ni kikun. Ni igba akọkọ ti meji (convolutional ati pooling) ṣe awọn data isediwon, nigba ti ni kikun ti sopọ Layer ti njade lara, gẹgẹ bi awọn classification. Maapu ẹya ara ẹrọ ti wa ni ti o ti gbe lati Layer si Layer titi kọmputa yoo ri gbogbo aworan. Awọn CNN ni a fun ni alaye pupọ bi o ti ṣee ṣe lati ṣawari awọn abuda oriṣiriṣi. Nipa sisọ awọn kọnputa lati wa awọn egbegbe ati awọn laini, awọn ẹrọ wọnyi kọ ẹkọ bi o ṣe le ṣe idanimọ awọn aworan ni iyara ati deede ni awọn oṣuwọn ti ko ṣee ṣe fun eniyan.

Ipa idalọwọduro

Lakoko ti awọn CNN jẹ lilo pupọ julọ fun idanimọ aworan ati awọn iṣẹ ṣiṣe ipin, wọn tun le ṣee lo fun wiwa ati ipin. Fun apẹẹrẹ, ni soobu, CNN le wa oju lati ṣe idanimọ ati ṣeduro awọn ohun kan ti o ni ibamu pẹlu aṣọ ipamọ to wa tẹlẹ. Ni ọkọ ayọkẹlẹ, awọn nẹtiwọọki wọnyi le ṣọra fun awọn ayipada ni awọn ipo opopona bii wiwa laini ọna lati mu ilọsiwaju ailewu. Ni ilera, awọn CNN ni a lo lati ṣe idanimọ awọn èèmọ alakan dara julọ nipa pipin awọn sẹẹli wọnyi ti o bajẹ lati awọn ara ti ilera ni ayika wọn. Nibayi, CNN ti ni ilọsiwaju imọ-ẹrọ idanimọ oju, gbigba awọn iru ẹrọ media awujọ lati ṣe idanimọ eniyan ni awọn fọto ati fun awọn iṣeduro taagi. (Sibẹsibẹ, Facebook ti pinnu lati da ẹya yii duro ni ọdun 2021, n tọka awọn ifiyesi ihuwasi ti ndagba ati awọn ilana ilana ilana ti koyewa lori lilo imọ-ẹrọ yii). 

Itupalẹ iwe tun le ni ilọsiwaju pẹlu CNN. Wọn le rii daju iṣẹ ti a fi ọwọ kọ, ṣe afiwe rẹ si ibi ipamọ data ti akoonu ti a fi ọwọ kọ, tumọ awọn ọrọ, ati diẹ sii. Wọn le ṣayẹwo awọn iwe ti a fi ọwọ kọ ṣe pataki fun ile-ifowopamọ ati iṣuna tabi ipinya iwe fun awọn ile ọnọ musiọmu. Ninu awọn Jiini, awọn nẹtiwọọki wọnyi le ṣe iṣiro awọn aṣa sẹẹli fun iwadii aisan nipa ṣiṣe ayẹwo awọn aworan ati aworan agbaye ati awọn atupale asọtẹlẹ lati ṣe iranlọwọ fun awọn amoye iṣoogun ni idagbasoke awọn itọju ti o pọju. Nikẹhin, awọn fẹlẹfẹlẹ convolutional le ṣe iranlọwọ ni tito lẹtọ awọn aworan satẹlaiti ati idamo ohun ti wọn jẹ ni iyara, eyiti o le ṣe iranlọwọ ni iṣawari aaye.

Awọn ohun elo ti nẹtiwọọki nkankikan convolutional (CNN)

Diẹ ninu awọn ohun elo ti nẹtiwọọki nkankikan convolutional (CNN) le pẹlu: 

• Lilo ti o pọ si ni awọn iwadii ilera, pẹlu redio, awọn egungun x-ray, ati awọn arun jiini.
• Lilo awọn CNN lati ṣe iyasọtọ awọn aworan ṣiṣan lati awọn ọkọ oju-omi aaye ati awọn ibudo, ati awọn rovers oṣupa. Awọn ile-iṣẹ aabo le lo awọn CNN si awọn satẹlaiti iwo-kakiri ati awọn drones fun idanimọ adase ati iṣiro aabo tabi awọn irokeke ologun.
• Ilọsiwaju imọ-ẹrọ idanimọ ohun kikọ opitika fun awọn ọrọ ti a fi ọwọ kọ ati idanimọ aworan.
• Ilọsiwaju awọn ohun elo yiyan roboti ni awọn ile itaja ati awọn ohun elo atunlo.
• Lilo wọn ni tito lẹtọ awọn ọdaràn ati awọn eniyan ti iwulo lati inu ilu tabi awọn kamẹra iwo-kakiri inu. Sibẹsibẹ, ọna yii le jẹ koko-ọrọ si awọn aiṣedeede.
• Awọn ile-iṣẹ diẹ sii ni ibeere nipa lilo wọn ti imọ-ẹrọ idanimọ oju, pẹlu bii wọn ṣe n gba ati lilo data naa.

Awọn ibeere lati sọ asọye

• Bawo ni ohun miiran ti o ro CNNs le mu kọmputa iran ati bawo ni a lo o ojoojumo?
• Kini awọn anfani miiran ti o ṣeeṣe ti idanimọ aworan ti o dara julọ ati isọdi?