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Reti convoluzionali

Livello: Intermedio

Cos'è

Una rete neurale convoluzionale (CNN) è una rete pensata per le immagini e altri dati disposti a griglia. Fa scorrere piccoli filtri sull'immagine per riconoscere schemi semplici come i bordi, poi li combina strato dopo strato in schemi più complessi, come occhi o ruote.

A cosa serve

Classificare foto, rilevare oggetti, leggere la scrittura a mano, analizzare immagini mediche, e fare da parte visiva di sistemi più grandi. Una CNN pre-addestrata si può riusare sulle tue immagini anche con pochi dati.

Come si fa

Il processo, passo per passo. Librerie e strumenti cambiano; questi passi restano.

  1. Raccogli immagini etichettate (per esempio una cartella per classe) e ridimensionale tutte alla stessa misura.
  2. Parti da una CNN pre-addestrata, come una ResNet, invece di addestrare da zero.
  3. Sostituisci l'ultimo strato con uno che abbia il tuo numero di classi.
  4. Addestra (fine-tuning) sulle tue immagini, aggiungendo ribaltamenti e ritagli casuali (augmentation) perché non le impari a memoria.
  5. Valuta su immagini che non ha mai visto e studia gli errori: di solito mostrano cosa manca nei dati.

Cronologia

  1. 1998Apprendimento basato sul gradiente applicato al riconoscimento di documenti (LeCun, Bottou, Bengio, Haffner). fonte
  2. 2015ResNet: l'apprendimento residuo rende molto più facile addestrare reti molto più profonde (He et al.). fonte

Fonti