دليل خطوة بخطوة لـ Computer Vision AutoML في Microsoft Azure
التقنيات
إنشاء المشروع
نبدأ بمجموعة البيانات. قررنا استخدام مجموعة بيانات عيوب الصلب المسماة NEU-DET [1]. تحتوي مجموعة البيانات على 1800 صورة مُعلّقة لست فئات من عيوب الصلب. يمكنك رؤية تلك العيوب في الشكل أدناه.
الشكل 1. فئات NEU-DET (المصدر: [1])
تدعم Azure Custom Vision حاليًا مهام تصنيف الصور واكتشاف الكائنات. عند إنشاء المشروع، اخترنا عام المجال. إذا كان النموذج سيُنشر على الحافة، لكنا اخترنا عام (مُدمج) النطاق بدلاً من ذلك. يتيح لنا تدريب نموذج مضغوط تصدير النموذج بعد التدريب ونشره على جهاز طرفي (أي في مصنع أو متجر وما إلى ذلك).
يمكن تحميل مجموعة البيانات مباشرة إلى Azure Custom Vision من خلال واجهة الويب أو باستخدام SDK. اخترنا SDK لأنه يمنحنا خيار تحميل الصور على دفعات. ولتحقيق ذلك، اتبعنا وثائق Custom Vision البدء السريع: إنشاء مشروع اكتشاف الكائنات باستخدام مكتبة عميل Custom Vision. كما طبقنا بعض تحويلات الصور للبقاء متوافقين مع متطلبات Custom Vision. قمنا بتغيير حجم الصور ومربعات التحديد إلى 256×256 بكسل وحولناها إلى RGB. رفعنا 400 صورة عشوائية تمثل 3 من أصل 6 فئات متاحة: الشوائب والرقائق والخدوش.
بمجرد اكتمال التحميل، يمكننا رؤية الصور في البوابة:
الشكل 2. الصور المرفوعة في واجهة Custom Vision
بعد اختيار صورة واحدة، يمكننا رؤية المربعات المحيطة:
الشكل 3. المربعات المحيطة لصورة واحدة في واجهة Custom Vision
التدريب والتحسين
بمجرد أن نؤكد أن كل شيء يبدو على ما يرام، يمكننا المضي قدمًا لتدريب النموذج. هناك خياران متاحان في أداة Custom Vision. الأول هو أسلوب التدريب السريع والثاني هو التدريب المتقدم، الذي يسمح لنا بتحديد ميزانية التدريب، أي عدد الساعات التي سيتدرب فيها النموذج.
قررنا اختبار النموذج بعد ساعة واحدة فقط من التدريب. والنتائج كالتالي:
الشكل 4. مقاييس أداء النموذج مع عتبات التنبؤ الافتراضية
قد يكون اكتشاف جميع العيوب الممكنة، على حساب عدد أكبر من الإيجابيات الكاذبة، أكثر أهمية من الحصول على ثقة أكبر في التنبؤات. يوفر Custom Vision إمكانية ضبط عتبات التنبؤ بمرونة لتحسين أداء النموذج. في حالتنا، نفضل معدل استدعاء أعلى على معدل دقة مرتفع. من المهم عدم خفض هذه العتبات كثيرًا لأن أداء النموذج سيتدهور بشكل كبير. على سبيل المثال، سيؤدي وجود عتبة احتمالية منخفضة إلى زيادة عدد الإيجابيات الكاذبة. إذا كان من المفترض نشر النموذج في بيئة إنتاجية، فلا يمكننا إيقاف خط الإنتاج عند كل اكتشاف إيجابي كاذب ينتجه النموذج. إن إيجاد التوازن هو المفتاح.
بالنسبة للمشكلة التي نعمل عليها الآن، قررنا تحديد مؤشرات الأداء الرئيسية لدينا على النحو التالي:
- المقياس الرئيسي للتحسين هو mAP – لا يمكن أن يكون أقل من 85%
- الاستدعاء والدقة مهمان بالقدر ذاته، ويجب أن يبقيا معاً فوق 80%
بعد بضع دقائق من التعديل على العتبات والنظر في تنبؤات النموذج، نصل إلى العتبات التالية:
الشكل 5. عتبات التنبؤ الافتراضية (يسار) والمعدّلة (يمين)
أدى خفض كلا الحدّين إلى 25% إلى النتائج التالية:
الشكل 6. مقاييس أداء النموذج بعد تعديل عتبات التنبؤ
مقياسنا الرئيسي مُرضٍ – حيث يبلغ متوسط الدقة (mAP) 86.8%. كما أن الدقة والاستدعاء كلاهما أعلى من 80%، وهو أمر رائع أيضاً. وللتأكد من إمكانية إجراء مزيد من التحليل على بيانات الاختبار، يمكن تحميل صور جديدة إلى أداة Custom Vision وفحص التنبؤات.
الشكل 7. توقعات النموذج على بيانات غير مرئية
النشر
يبدو أن النموذج يعمل كما هو متوقع. حان الوقت لنشر نقطة نهاية للتنبؤ.
الشكل 8. خيار النشر في واجهة Custom Vision
بمجرد انتهاء عملية النشر، يمكننا البدء في استخدام نموذجنا للحصول على تنبؤات بشأن بيانات جديدة. يمكننا أن نرى أن علامة "منشور" ظهرت بجوار التكرار الخاص بنا في الشريط الجانبي الأيسر، وأصبح اسمه الآن مرئياً في وصف التكرار. يمكننا استرداد المعلومات المطلوبة لتشغيل التنبؤات من خلال تحديد Prediction URL وPrediction-Key.
الملخص
في هذا المقال عرضنا مدى سهولة وسرعة بناء نموذج رؤية حاسوبية للكشف عن الأجسام. وقد منحنا Azure Custom Vision نموذجًا يمكن لعملائنا تقييمه بسرعة دون الحاجة إلى مهندسي MLOps. كما منحنا خط أساس متينًا لاختبار نماذجنا الخاصة مقارنة به.
arrow_circle_right أعمالنا
اقرأ قصص نجاح عملائنا
arrow_circle_rightاتصل بنا









