Факультет електроніки та інформаційних технологій (ЕлІТ)
Permanent URI for this communityhttps://devessuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/20
Browse
15 results
Search Results
Item Програмний додаток розпізнавання пневмонії за рентгенівськими знімками(Сумський державний університет, 2025) Кириченко, Д.С.Кваліфікаційна робота присвячена розробці веб-додатку для розпізнавання пневмонії за рентгенівськими знімками. Проведено аналіз предметної області, архітектур нейронних мереж та програмних аналогів. Обрано згорткову нейронну мережу (CNN) як найбільш ефективну для задачі аналізу медичних зображень. Реалізовано програмний додаток із багатошаровою CNN, розроблений мовою Python без використання готових фреймворків. Веб-інтерфейс взаємодіє з нейромережею через Flask API. Результатом є функціональний програмний додаток, що дозволяє автоматизувати процес діагностики пневмонії та спрощує роботу медичних фахівців.Item Порівняльний аналіз ефективності методів класифікації зображень(Cумський державний університет, 2024) Пустовий, Ю.М.Використовуючи датасет CIFAR-10, який містить 60,000 кольорових зображень, що відносяться до десяти класів, проведено порівняльний аналіз ефективності різних методів класифікації зображень. Класифікацію зображень проведено на основі наступних алгоритмів: згорткової нейронної мережі (CNN), методу опорних векторів (SVM), методу k-найближчих сусідів (k-NN), дерева рішень (Decision Trees). З'ясовано, що алгоритм, який побудовано на згортковій нейронній мережі (CNN) показує найвищу загальну точність, мінімізує помилкові спрацьовування. В роботі запропоновано рекомендації щодо вибору алгоритму для задачі класифікації виходячи з завдань конкретної задачі.Item Вивчення існуючих моделей та нейромереж для розпізнавання образів з мінімізацією зусиль на додаткове тренування. Дослідження систем відеорозпізнавання, які не потребують навчання(Cумський державний університет, 2024) Івашина, А.В.У цій роботі досліджено методи розпізнавання та класифікації зображень за допомогою згорткових нейронних мереж (CNN) та навчання «з нуля» (ZSL). Розглянуто вибір активаційних функцій, оптимізаторів і метрик для оцінки моделей з метою досягнення найкращих результатів. Проведено підготовку та попередню обробку даних, машинне втілення CNN і ZSL, а також аналіз результатів експериментів. Показано ефективність обраних підходів для розпізнавання нових класів зображень без додаткового тренування. Виявлено переваги та недоліки кожного методу, що дозволяє окреслити напрямки для подальших досліджень і вдосконалення розглянутих моделей.Item Інформаційна технологія глибокого машинного навчання системи розпізнавання рентгенівських зображень(Сумський державний університет, 2023) Видриган, В.О.Проведено аналіз існуючих методів класифікацій зображень. Розроблено систему розповсюдження рішення розпізнання рентгенівський зображень, застосовуючи інформаційну технологію. Розглянуто, а також програмно реалізовано інформаційну технологію глибокого машинного навчання системи розпізнавання рентгенівських зображень. Проведено навчання системи на реальних вхідних даних, взятих з відкритого репозиторію. Алгоритм розроблено за допомогою мови програмування Python.Item Інформаційна технологія розпізнавання шкідливого програмного забезпечення з використанням нейромережової архітектури трансформерів(Сумський державний університет, 2023) Фролов, Д.І.На мові програмування Python впроваджено інформаційну технологію розпізнавання шкідливого програмного забезпечення з використанням нейромережової архітектури трансформерів. Проведено аналіз отриманих результатів в порівнянні з результатами роботи згорткової та гібридної нейронних мереж. Визначено гібридну штучну нейронну мережу CoAtNet як найбільш ефективну для вирішення зазначених завдань.Item Багатоетапний метод глибинного навчання з попереднім самонавчанням для класифікаційного аналізу дефектів стічних труб(National Aerospace University "Kharkiv Aviation Institute", 2021) Москаленко, Владислав Вікторович; Москаленко, Владислав Викторович; Moskalenko, Vladyslav Viktorovych; Зарецький, Микола Олександрович; Зарецкий, Николай Александрович; Zaretskyi, Mykola Oleksandrovych; Москаленко, Альона Сергіївна; Москаленко, Алена Сергеевна; Moskalenko, Alona Serhiivna; Коробов, Артем Геннадійович; Коробов, Артем Геннадьевич; Korobov, Artem Hennadiiovych; Ковальський, Ярослав Юрійович; Ковальский, Ярослав Юрьевич; Kovalskyi, Yaroslav YuriiovychРозроблено багатоетапний метод машинного навчання з попереднім самонавчанням для класифікаційного аналізу дефектів на стінках стічних труб за зображеннями відеоінспекції. Об’єктом дослідження є процес розпізнавання дефектів на стінках стічних труб. Предметом дослідження є метод машинного навчання для класифікаційного аналізу дефетів стічних труб на зображеннях відеоінспекції за умов обмеженого та незбалансованого набору розмічених навчальних даних. Запропоновано п’ятиетапний алгоритм навчання класифікатора. На першому етапі відбувається контрастне навчання з використанням екземпляр-прототипної контрасної функції втрат, де для вимірювання схожості закодованих зразків використовується нормалізована відстань Евкліда. На другому етапі розглядаються два варіанти регуляризованої функції втрат – триплетна функція NCA та контрастноцентрована функція. Регуляризуюча складова на другому етапі навчання використовується для штрафування за помилку округлення вихідного вектора ознак до дискретного виду і забезпечує реалізацію інформаційного пляшкового горла. На наступному етапі здійснюється обчислення двійкового коду кожного класу для реалізації кодів, що виправляють помилки, але з урахуванням структури класів і відношень між їх ознаками. Отриманий еталонний вектор кожного класу є цільовою розміткою зображення для навчання з використанням крос-ентропійної функції втрат. Останній етап навчання здійснює оптимізацією параметрів вирішувальних правил за інформаційним критерієм для врахування дисперсії розподілу класів в двійковому просторі Хеммінга. Для порівняння результатів навчання на різних етапах та в рамках різного підходу використовується мікро-усереднена метрика F1, що обчислюється на тестових даних. Результати, отримані на відкритому наборі даних Sewer-ML, підтверджують придатність запропонованого методу навчання до практичного використання, отримане значення F1- метрики дорівнює 0,977. Було показано, що запропонований метод забезпечує збільшення значення мікро-усередненої метрики F1 на 9 % порівняно з результатами, отриманими традиційним методом навчання.Item A model and training method for context classification in cctv sewer inspection video frames(National University "Zaporizhzhia Polytechnic", 2021) Москаленко, В`ячеслав Васильович; Москаленко, Вячеслав Васильевич; Moskalenko, Viacheslav Vasylovych; Зарецький, Микола Олександрович; Зарецкий, Николай Александрович; Zaretskyi, Mykola Oleksandrovych; Москаленко, Альона Сергіївна; Москаленко, Алена Сергеевна; Moskalenko, Alona Serhiivna; Панич, Андрій Олександрович; Паныч, Андрей Александрович; Panych, Andrii Oleksandrovych; Lysyuk, V.V.A model and training method for observational context classification in CCTV sewer inspection vide frames was developed and researched. The object of research is the process of detection of temporal-spatial context during CCTV sewer inspections. The subjects of the research are machine learning model and training method for classification analysis of CCTV video sequences under the limited and imbalanced training dataset constraint. Objective. Stated research goal is to develop an efficient context classifier model and training algorithm for CCTV sewer inspection video frames under the constraint of the limited and imbalanced labeled training set. Methods. The four-stage training algorithm of the classifier is proposed. The first stage involves training with soft triplet loss and regularisation component which penalises the network’s binary output code rounding error. The next stage is needed to determine the binary code for each class according to the principles of error-correcting output codes with accounting for intra- and interclass relationship. The resulting reference vector for each class is then used as a sample label for the future training with Joint Binary Cross Entropy Loss. The last machine learning stage is related to decision rule parameter optimization according to the information criteria to determine the boundaries of deviation of binary representation of observations for each class from the corresponding reference vector. A 2D convolutional frame feature extractor combined with the temporal network for inter-frame dependency analysis is considered. Variants with 1D Dilated Regular Convolutional Network, 1D Dilated Causal Convolutional Network, LSTM Network, GRU Network are considered. Model efficiency comparison is made on the basis of micro averaged F1 score calculated on the test dataset. Results. Results obtained on the dataset provided by Ace Pipe Cleaning, Inc confirm the suitability of the model and method for practical use, the resulting accuracy equals 92%. Comparison of the training outcome with the proposed method against the conventional methods indicated a 4% advantage in micro averaged F1 score. Further analysis of the confusion matrix had shown that the most significant increase in accuracy in comparison with the conventional methods is achieved for complex classes which combine both camera orientation and the sewer pipe construction features. Conclusions. The scientific novelty of the work lies in the new models and methods of classification analysis of the temporalspatial context when automating CCTV sewer inspections under imbalanced and limited training dataset conditions. Training results obtained with the proposed method were compared with the results obtained with the conventional method. The proposed method showed 4% advantage in micro averaged F1 score. It had been empirically proven that the use of the regular convolutional temporal network architecture is the most efficient in utilizing inter-frame dependencies. Resulting accuracy is suitable for practical use, as the additional error correction can be made by using the odometer data.Item Інформаційна технологія моніторингу функціонального стану доріг та узбіч(Сумський державний університет, 2021) Білоцерковець, С.А.Розроблено інтелектуальну технологію, що визначає дефекти дорожнього покриття та засміченість узбіч.Item Модель та метод навчання для класифікаційного аналізу рівня води в стічних трубах за даними відео інспекції(Національний аерокосмічний університет "Харківський авіаційний інститут", 2021) Москаленко, В`ячеслав Васильович; Москаленко, Вячеслав Васильевич; Moskalenko, Viacheslav Vasylovych; Зарецький, Микола Олександрович; Зарецкий, Николай Александрович; Zaretskyi, Mykola Oleksandrovych; Коробов, Артем Геннадійович; Коробов, Артем Геннадьевич; Korobov, Artem Hennadiiovych; Ковальський, Ярослав Юрійович; Ковальский, Ярослав Юрьевич; Kovalskyi, Yaroslav Yuriiovych; Шаєхов, Артур Фанісович; Шаехов, Артур Фанисович; Shaiekhov, Artur Fanisovych; Семашко, Віктор Анатолійович; Семашко, Виктор Анатольевич; Semashko, Viktor Anatoliiovych; Панич, Андрій Олександрович; Паныч, Андрей Александрович; Panych, Andrii OleksandrovychРозроблено та досліджено модель та метод навчання для класифікаційного аналізу рівня води на кадрах відео інспекції стічних труб. Об’єктом дослідження є процес розпізнавання рівня води з урахуванням просторово-часового контексту під час інспекції стічних труб. Предметом дослідження є модель та метод машинного навчання для класифікаційного аналізу рівня води на відео-послідовностях інспекції труб за умов обмеженого та незбалансованого набору навчальних даних. Запропоновано чотирьохетапний алгоритм навчання класифікатора. На першому етапі навчання відбувається навчання з нормалізованою триплетною функцією втрат та регуляризуючою складовою для штрафування за помилку округлення вихідного сигналу мережі до двійкового коду. Наступний етап потрібний для визначення двійкового коду класу відповідно до принципів завадозахищеного кодування з самовиправленням помилок, але з урахуванням внутрікласових і міжкласових відношень. Обчислений еталонний вектор кожного класу використовується як цільова розмітка зразка для подальшого навчання з використанням об’єднаної крос-ентропійної функції втрат. Останній етап машинного навчання пов’язаний з оптимізацією параметрів вирішувальних правил за інформаційним критерієм для врахування меж відхилення двійкового подання спостережень кожного класу від відповідних еталонних векторів. Як модель класифікатора розглядається поєднання 2D згорткового екстрактора ознак кадру з темпоральною мережею для аналізу міжкадрових залежностей. При цьому виконується порівняння різних варіантів темпоральної мережі. Розглядаються 1D регулярна згорткова мережа з дірявими згортками, 1D каузальна згорткова мережа з дірявими згортками, рекурентна LSTM-мережа, рекурентна GRU-мережа. Порівняння ефективності моделей відбувається за мікро-усередненою метрикою F1, що обчислюється на тестовій вибірці. Результати, отримані на наборі даних від компанії Ace Pipe Cleaning (Канзас Сіті, США), підтверджують придатність моделі і методу навчання до практичного використання, отримане значення F1-метрики дорівнює 0,88. При цьому результати навчання за запропонованим методом порівнювалися з результатами, отриманими традиційним методом. Було показано, що запропонований метод забезпечує збільшення значення мікро-усередненої метрики F1 на 9 %.Item Інтелектуальна система розпізнавання шкідливого програмного забезпечення(Сумський державний університет, 2021) Коваленко, А.О.Реалізована інтелектуальна система розпізнавання на основі згорткових нейронних мереж з кватерніонними компонентами, проведений вибір та дослідження методу перетворення файлів шкідливого програмного забезпечення у графічні зображення. Була сформована навчальна вибірка даних для класифікації та проведене тренування моделі. Результати роботи системи показали високу точність класифікації шкідливих зразків ПЗ. Програмна реалізація здійснена з використанням мови Python, бібліотек TensorFlow та Keras.