Επιχειρηματική αναλυτική και εφαρμογές υπολογιστικής όρασης

Abstract

Η παρούσα εργασία διενεργήθηκε στο πλαίσιο του Προγράμματος Μεταπτυχιακών Σπουδών με τίτλο «Αναλυτική των Επιχειρήσεων και Επιστήμη των Δεδομένων» του Τμήματος Οργάνωσης και Διοίκησης Επιχειρήσεων του Πανεπιστήμιου Μακεδονίας Θεσσαλονίκης. Το ευρύτερο γνωστικό πεδίο το οποίο πραγματεύεται είναι εκείνο της χρήσης Μηχανικής Μάθησης σε εφαρμογές Υπολογιστικής Όρασης (Computer Vision). Στοχεύει στην κατανόηση λειτουργίας των Τεχνητών Νευρωνικών Δικτύων με εξειδίκευση στην εκμετάλλευση δεδομένων εικόνας. Εστιάζει κυρίως στην κατανόηση της διαδικασίας ανίχνευσης, ταξινόμησης και εκμετάλλευσης πληροφοριών που ανακτώνται από τη διαχείριση στατικής εικόνας (φωτογραφίας) ή κινούμενης εικόνας (βίντεο) σε πραγματικό χρόνο (real time object detection). Οι δύο φάσεις εκτέλεσης αυτής της διαδικασίας αφορούν τη δυνατότητα ταξινόμησης των παρεχόμενων δεδομένων σε προαποφασισμένους τομείς (κατηγοριοποίηση – image classification) ή εντοπισμού αντικειμένου - στόχου π.χ. το πρόσωπο κάποιου ανθρώπου. Ενώ η δεύτερη και πιο επίπονη φάση, αφορά τον καθορισμό του σημείου που εδράζεται το αντικείμενο εντός της εικόνας (object detection). Η συγγραφή του παρόντος πονήματος διαρθρώνεται κλιμακωτά, από το γενικό στο ειδικό, ξεκινώντας από τα νευρωνικά δίκτυα και εξειδικεύεται συνεχώς, επιλέγοντας την ανάλυση του τρόπου λειτουργίας για τις συγκεκριμένες υποκατηγορίες νευρωνικών δικτύων οι οποίες αφορούν την Υπολογιστική Όραση. Για τον λόγο αυτό, θεωρήθηκε σκόπιμη μια σύντομη παρουσίαση των ιστορικών και θεωρητικών βάσεων των νευρωνικών δικτύων. Δομικά η παρούσα εργασία, αποτελείται από κεφάλαια, παραγράφους και υποπαραγράφους και σχηματοποιείται σε θεματικές ενότητες ως ακολούθως: - Στο πρώτο κεφάλαιο πραγματοποιείται μια εισαγωγή στον τομέα της υπολογιστικής όρασης. - Στο δεύτερο κεφάλαιο, περιγράφεται σύντομα ο τρόπος έμπνευσης και λειτουργίας των τεχνιτών νευρωνικών δικτύων.v - Στο τρίτο κεφάλαιο, αναπτύσσεται ο τρόπος λειτουργίας των Συνελικτικών Νευρωνικών Δικτύων. - Στο τέταρτο κεφάλαιο, αναλύεται η υποκατηγορία των Χωρικών Συνελικτικών Νευρωνικών Δικτύων. - Στο πέμπτο κεφάλαιο, παρουσιάζονται οι δυνατότητες χρήσης της υπολογιστικής όρασης και θίγονται θέματα ηθικής που εγείρονται. - Τέλος, στο έκτο κεφάλαιο εξετάζετε η απόδοση ενός προεκπαιδευμένου δικτύου και δύο δικτύων που εκπαιδεύτηκαν προκειμένου το πρώτο να αναγνωρίζει όπλα χειρός που φέρονται από άτομο και το δεύτερο να κατηγοριοποιεί άτομα που φέρουν ή δεν φέρουν μάσκα προστασίας αναπνοής.