Objektklassificering med Djup Maskininlärning : med CNN (Convolutional Neural Network)

Sammanfattning: Digitaliseringen medför ett allt större utbud av datoriserad teknik, med maskininlärning i framkanten. Allt ifrån industrirobotar till självkörande bilar kan dra nytta av maskininlärning för att fungera, men även andra komplexa problem kan lösas med maskininlärning. Ett problem med maskininlärning är dock energikostnaden av att träna stora modeller, varför effektivisering av modellerna och deras träning är aktuellt. I detta projekt utvecklas maskininlärningsmodeller av typen Convolutional Neural Network, som sedan används för att utföra objektklassificering på datasetet CIFAR-10, vilket består av 60 000 bilder i storleken 32x32 pixlar, tillhörande tio olika kategorier. Åtta olika modeller konstruerades med varierande antal konvolutionerande lager och maxbredd på de konvolutionerande lagerna, och olika aktiveringsfunktioner testades. Den modell som valdes ut som projektets slutprodukt består av åtta konvolutionerande lager med mellan 64 och 512 kanaler, vilket ger totalt 5,7 miljoner parametrar. Detta nätverk åstadkom en noggrannhet på 91% på 10 000 testbilder efter att det tränats i 120 epoker på datasetets 50 000 träningsbilder. Därefter kunde träningen av denna modell effektiviseras genom att tränas på endast hälften av träningsdatan, vilket resulterade i att träningstiden minskade från ca. 1 timme och 12 minuter till 40 minuter, samtidigt som accuracy sjönk med endast fyra procentenheter, till 87%.