Derin öğrenme tabanlı şeffaf nesne tanıma

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Bursa Uludağ Üniversitesi, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2020

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: KORHAN MUTLUDOĞAN

Danışman: Metin Bilgin

Özet:

Gelişen teknoloji ve yapay zekâ algoritmalarıyla birlikte nesne tanıma uygulamaları hayatımızın içinde yerini almaya başlamıştır. Günlük hayatımızda plaka tanıma, optik karakter tanıma gibi uygulamalar artık hayatımızın vazgeçilmezi haline gelmiştir. Günümüzde devam eden teknolojik gelişmelere paralel olarak güvenlik kameralarından şüpheli durum tespiti veya otonom araçlar gibi yakın gelecekte hayatımızla iç içe olacak teknolojilerin gelişimi hızla artmaktadır. Nesne tanıma alanında gerçekleştirilen çalışmalar genel olarak şeffaf olmayan nesneler üzerinedir ve şeffaf nesnelerle ilgili çalışma sayısı çok sınırlı kalmaktadır. Oysa çevremizde şeffaf olmayan nesneler kadar şeffaf nesneler de bulunmaktadır ve şeffaf nesnelerin tanınması da önem taşımaktadır. Şeffaf nesne tanımanın, yakında hayatımızın içinde yer alacak robotların çevresini algılamasına ve geri dönüşüm tesislerindeki nesnelerin ayıklanma sürecine katkısı olacaktır. Bu çalışmada, şeffaf ve şeffaf olmayan bardaklardan oluşan bir veri kümesi ile eğitilen bir sistem vasıtasıyla bardakların şeffaflığı tespit edilmeye çalışılmıştır. Önerilen sistemin geliştirilmesinde son zamanlarda tanıtılan yeni bir derin öğrenme yaklaşımı olan kapsül ağları kullanılmıştır. Elde edilen sonuçların karşılaştırılabilmesi için, aynı veri kümesi LeNet, AlexNet ve ResNet modelleri üzerinde çalıştırılmıştır. Çalışmanın sonuçları değerlendirildiğinde kapsül ağlarının, sınıflandırma doğruluğunda, kullanılan diğer derin öğrenme yöntemlerinden daha iyi sonuçlar elde ettiği görülmüştür. Sınıflandırma doğruluğuna göre diğer yöntemler AlexNet, ResNet ve LeNet şeklinde sıralanmıştır. Çalışma sonucunda kapsül ağlarının şeffaf nesne tanıma probleminde kullanılabileceği ve mevcut yöntemlerden daha yüksek doğruluk oranlarına ulaştığı görülmüştür.