Розроблення системи технічного зору для виявлення об’єктів з використанням нейронних мереж
Автор: Миць Юрій Євгенійович
Кваліфікаційний рівень: магістр (ОНП)
Спеціальність: Телекомунікації та радіотехніка (освітньо-наукова програма)
Інститут: Інститут телекомунікацій, радіоелектроніки та електронної техніки
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2023-2024 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: У випускній кваліфікаційній роботі досліджується розробка системи технічного зору для виявлення об’єктів на основі нейронних мереж. Робота охоплює п’ять розділів, кожен з яких розглядає конкретний аспект дослідження. Мета роботи полягає у вивченні глибоких штучних нейронних мереж в контексті виявлення об’єктів дорожньої обстановки на зображеннях та розробці програмних модулів систем технічного зору для мобільних робототехнічних систем. Актуальність теми виявляється в тому, що розвиток систем технічного зору на основі нейронних мереж стає все більш необхідним, особливо в сфері автономних систем, що сприяє безпечній та ефективній автономній навігації. Ступінь наукової розробленості полягає в тому, що нещодавні досягнення в області штучного інтелекту, зокрема в глибокому навчанні, вже стимулювали розвиток систем технічного зору на основі нейронних мереж. Проте, існують прогалини у практичній реалізації та оптимізації таких систем, які можуть бути вирішені подальшими дослідженнями. Завдання дослідження включають аналіз існуючих методів виявлення об’єктів, розробку та оптимізацію нейронних мереж для цієї задачі, а також експериментальне визначення ефективності розробленої системи. Об’єктом дослідження є система технічного зору для виявлення об’єктів, а предметом - методи та алгоритми, які використовуються для розробки та оптимізації нейронних мереж для виявлення об’єктів на зображеннях. Кожен розділ роботи має свою особливість та допомагає вирішити конкретні аспекти дослідження, починаючи від аналізу задачі виявлення об’єктів на зображеннях до експериментального аналізу результатів. У розділі 1 "Завдання виявлення об’єктів на зображенні" розглянуті особливості автономних транспортних засобів, постановка задачі виявлення об’єктів, методи виявлення, наявні пристрої, обґрунтування вибору нейромережевих методів та сучасні нейронні мережі для виявлення об’єктів. У розділі 2 "Математичний опис" проведено математичний аналіз елементів нейромережевих архітектур, описано процес навчання, розглянуто особливості сучасних методів нейромереж та обґрунтовано вибір архітектури системи. Розділ 3 "Реалізація системи технічного зору" присвячений розробці вигляду системи та програмного забезпечення. У розділі 4 "Експериментальні дослідження" наведено програму експериментів, результати аналізу та висновки. Додатково, важливо відзначити, що розвиток систем технічного зору на основі нейронних мереж є перспективним напрямком в області штучного інтелекту та комп’ютерного зору. Ці системи можуть знайти широке застосування не лише у сфері автономних транспортних засобів, а й у медицині, промисловості, безпеці, робототехніці та багатьох інших галузях. Вони дозволяють покращити рівень безпеки, ефективності та точності різноманітних систем та процесів. Також важливо зазначити, що дослідження у даній області сприяє не лише науковому прогресу, але й має великий практичний вплив. Розробка ефективних та 6 надійних систем технічного зору може значно полегшити життя людей, знизити витрати та ризики в різних сферах діяльності, а також допомогти у вирішенні складних завдань, що стоять перед сучасним суспільством. Загалом, дана робота має великий потенціал для подальших досліджень та практичного застосування, сприяючи розвитку сучасних технологій та покращенню якості життя людей.