In this study, pneumonia identification networks with the small number of layers were constructed by using chest X-ray images. The networks had similar trainable-parameters, and the performance of the trained models was quantitatively evaluated with the modification of the network architectures. A total of 6 networks were constructed: convolutional neural network (CNN), VGGNet, GoogleNet, residual network with identity blocks, ResNet with bottleneck blocks and ResNet with identity and bottleneck blocks. Trainable parameters for the 6 networks were set in a range of 273,921-294,817 by adjusting the output channels of convolution layers. The network training was implemented with binary cross entropy (BCE) loss function, sigmoid activation function, adaptive moment estimation (Adam) optimizer and 100 epochs. The performance of the trained models was evaluated in terms of training time, accuracy, precision, recall, specificity and F1-score. The results showed that the trained models with the small number of layers precisely detect pneumonia from chest X-ray images. In particular, the overall quantitative performance of the trained models based on the ResNets was above 0.9, and the performance levels were similar or superior to those based on the CNN, VGGNet and GoogleNet. Also, the residual blocks affected the performance of the trained models based on the ResNets. Therefore, in this study, we demonstrated that the object detection networks with the small number of layers are suitable for detecting pneumonia using chest X-ray images. And, the trained models based on the ResNets can be optimized by applying appropriate residual-blocks.
철근콘크리트 손상 감지를 위한 무인항공기와 딥러닝 연계에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 컨볼루션 신경망은 객체 분류, 검출, 분할 모델의 백본으로 모델 성능에 높은 영향을 준다. 사전학습 컨볼루션 신경망인 모바일넷은 적은 연산량으로 충분한 정확도가 확보 될 수 있어 무인항공기 기반 실시간 손상 감지 백본으로 효율적이다. 바닐라 컨볼루션 신경망과 모바일넷을 분석 한 결과 모바일넷이 바닐라 컨볼루션 신경망의 15.9~22.9% 수준의 낮은 연산량으로도 6.0~9.0% 높은 검증 정확도를 가지는 것으로 평가되었다. 모바일넷V2, 모바일넷V3Large, 모바일넷 V3Small은 거의 동일한 최대 검증 정확도를 가지는 것으로 나타났으며 모바일넷의 철근콘트리트 손상 이미지 특성 추출 최적 조건은 옵티마이저 RMSprop, 드롭아웃 미적용, 평균풀링인 것으로 분석되었다. 본 연구에서 도출된 모바일넷V2 기반 7가지 손상 감지 최대 검증 정확도 75.49%는 이미지 축적과 지속적 학습으로 향상 될 수 있다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제13권8호
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pp.4255-4269
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2019
This paper proposes an image generation method using a Multi Discriminator Generative Adversarial Net (MDGAN) as a next generation 2D game sprite creation technique. The proposed GAN is an Autoencoder-based model that receives three areas of information-color, shape, and animation, and combines them into new images. This model consists of two encoders that extract color and shape from each image, and a decoder that takes all the values of each encoder and generates an animated image. We also suggest an image processing technique during the learning process to remove the noise of the generated images. The resulting images show that 2D sprites in games can be generated by independently learning the three image attributes of shape, color, and animation. The proposed system can increase the productivity of massive 2D image modification work during the game development process. The experimental results demonstrate that our MDGAN can be used for 2D image sprite generation and modification work with little manual cost.
This paper proposes an embedded system that detects mask and face recognition based on a microprocessor instead of Nvidia Jetson Board what is popular development kit. We use a class of efficient models called Mobilenets for mobile and embedded vision applications. MobileNets are based on a streamlined architechture that uses depthwise separable convolutions to build light weight deep neural networks. The device used a Maix development board with CNN hardware acceleration function, and the training model used MobileNet_V2 based SSD(Single Shot Multibox Detector) optimized for mobile devices. To make training model, 7553 face data from Kaggle are used. As a result of test dataset, the AUC (Area Under The Curve) value is as high as 0.98.
In recent years research on automatic font generation with machine learning mainly focus on using transformation-based methods, in comparison, generative model-based methods of font generation have received less attention. Transformation-based methods learn a mapping of the transformations from an existing input to a target. This makes them ambiguous because in some cases a single input reference may correspond to multiple possible outputs. In this work, we focus on font generation using the generative model-based methods which learn the buildup of the characters from noise-to-image. We propose a novel way to train a conditional generative deep neural model so that we can achieve font style control on the generated font images. Our research demonstrates how to generate new font images conditioned on both character class labels and character style labels when using the generative model-based methods. We achieve this by introducing a modified generator network which is given inputs noise, character class, and style, which help us to calculate losses separately for the character class labels and character style labels. We show that adding the character style vector on top of the character class vector separately gives the model rich information about the font and enables us to explicitly specify not only the character class but also the character style that we want the model to generate.
심층 신경망(Deep Neural Network) 기반 음성 향상에서 입력 음성의 글로벌 정보와 로컬 정보를 활용하는 것은 모델의 성능과 밀접한 연관성을 갖는다. 최근에는 다중 스케일을 사용하여 입력 데이터의 글로벌 정보와 로컬 정보를 활용하는 중첩 U-Net 구조가 제안되었으며, 이러한 중첩 U-Net은 음성 향상 분야에도 적용되어 매우 우수한 성능을 보였다. 그러나 중첩 U-Net에서 사용되는 단일 skip connection은 중첩된 구조에 알맞게 변형되어야 할 필요성이 있다. 본 논문은 중첩 U-Net 기반 음성 향상 알고리즘의 성능을 최적화하기 위하여 다중 레벨 skip connection(multi-level skip connection, MLS)을 제안하였다. 실험 결과, 제안된 MLS는 기존의 skip connection과 비교하여 다양한 객관적 평가 지표에서 큰 성능 향상을 보이며 이를 통해 MLS가 중첩 U-Net 기반 음성 향상 알고리즘의 성능을 최적화시킬 수 있음을 확인하였다. 또한, 최종 제안 모델은 다른 심층 신경망 기반 음성 향상 모델과 비교하여서도 매우 우수한 성능을 보인다.
Saif Hassan;Abdul Ghafoor;Zahid Hussain Khand;Zafar Ali;Ghulam Mujtaba;Sajid Khan
International Journal of Computer Science & Network Security
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제24권7호
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pp.170-176
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2024
Since the World Health Organization (WHO) has declared COVID-19 as pandemic, many researchers have started working on developing vaccine and developing AI systems to detect COVID-19 patient using Chest X-ray images. The purpose of this work is to improve the performance of pre-trained Deep convolution neural nets (DCNNs) on Chest X-ray images dataset specially COVID-19 which is developed by collecting from different sources such as GitHub, Kaggle. To improve the performance of Deep CNNs, data augmentation is used in this study. The COVID-19 dataset collected from GitHub was containing 257 images while the other two classes normal and pneumonia were having more than 500 images each class. There were two issues whike training DCNN model on this dataset, one is unbalanced and second is the data is very less. In order to handle these both issues, we performed data augmentation such as rotation, flipping to increase and balance the dataset. After data augmentation each class contains 510 images. Results show that augmentation on Chest X-ray images helps in improving accuracy. The accuracy before and after augmentation produced by our proposed architecture is 96.8% and 98.4% respectively.
CNN 기반의 객체 인식 성능은 매우 우수한 것으로 보고되고 있지만 모바일 기기의 앱 GUI와 같이 일반적으로 생각하기에 잡음이 적고 분명하게 인식될 수 있을 것으로 기대되는 환경에 적용해보면 인간의 관점에서 매우 유사한 GUI 입력 위젯들이 의외로 잘 인식되지는 않는다는 문제가 발생한다. 본 논문에서는 CNN의 입력 위젯 인식 성능을 향상시키기 위하여 모바일 앱의 GUI를 구성하는 객체들의 관계를 활용하는 방법을 제안한다. 제안 방법에서는 (1) CNN 기반의 객체 인식 도구인 Faster R-CNN을 이용하여 모바일 앱을 구성하는 입력 위젯을 1차 인식한 후 (2) 위젯 인식률 향상을 위하여 객체 간의 관계를 활용하는 방법을 결합하였다. 객체 간의 관계는 표현 공간상에서의 벡터의 평행 이동을 활용하여 표현되었으며, 총 323개의 앱에서 생성한 데이터에 적용한 결과 Faster R-CNN만을 사용한 경우와 비교하여 위젯 인식률을 상당히 개선할 수 있음을 확인하였다.
모바일 앱의 신뢰성 향상과 개발 환경 변화라는 제약 조건을 모두 만족시키려면 모바일 앱의 동작을 자동으로 검증할 필요가 있다. 모바일 앱의 동작 검증 과정에서 다양한 이슈가 발생하나, 사용 상태 변화 탐지도 중요한 이슈 중 하나이다. 본 논문에서는 모바일 앱의 사용 상태 변화 탐지를 위하여 딥뉴럴넷을 이용하여 모바일 앱 GUI의 UI 위젯을 인식한 후 인식된 위젯간의 관계를 그래프로 변환하고, 변환된 그래프의 그래프 엔트로피를 계산하여 사용 상태 변화를 감지하는 방법을 제안한다. 제안 방법은 SIFT(Scale-Invariant Feature Transform)에 기반한 감지 방법과 비교되었으며 20개의 실제 모바일 앱의 동작 데이터를 통해 검증한 결과 대부분의 경우 제안 방법이 우수하나, 엔트로피 계산이 어려울 때는 제안 방법의 성능이 저하됨을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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