Применение нейронных сетей сиамской архитектуры в задачах классификации продуктов различных категорий на прилавках универсама

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В настоящей работе представлено исследование на тему применения нейронных сетей сиамской архитектуры в задачах классификации различных продуктов питания на прилавках универсальных магазинов. Сиамские сети — это особый класс нейросетевых архитектур, объединяющий в себе две свёрточные подсети. Его часто используют в задачах сопоставления объектов, поскольку по сравнению с традиционными свёрточными нейронными сетями он не требует большого количества обучающих данных. В ходе работ сгенерирован собственный набор данных, включающий пять различных категорий продуктов. В результате удалось достичь точности в 97.5% при обучении.

Об авторах

Александр Владимирович Смирнов

Институт программных систем им. А. К. Айламазяна РАН

Email: asmirnov\_1991@mail.ru
Младший научный сотрудник Лаборатории методов обработки и анализа изображений, Институт Программных Систем имени А. К. Айламазяна РАН. Научные интересы: компьютерное зрение; нейронные сети; робототехника; автоматизация и управление

Игорь Петрович Тищенко

Институт программных систем им. А. К. Айламазяна РАН

Email: igor.p.tishchenko@gmail.com
Кандидат технических наук, зав. Лабораторией методов обработки и анализа изображений, Институт Программных Систем имени А. К. Айламазяна РАН. Научные интересы: компьютерное зрение; нейронные сети; робототехника; автоматизация и управление

Список литературы

  1. Bromley J., Guyon I., LeCun Y., Säckinger E., Shah R.. “Signature verification using a ‘Siamese’ time delay neural network”, Proceedings of the 6th International Conference on Neural Information Processing Systems, NIPS'93, Morgan Kaufmann Publishers Inc., San Francisco, CA, USA, 1993, pp. 737–744.
  2. Livieris I. E., Pintelas E., Kiriakidou N., Pintelas P.. “Explainable image similarity: integrating siamese networks and grad-CAM”, Journal of Imaging, 9:10 (2023).
  3. Valero-Mas J. J., Gallego A. J., Rico-Juan J. R.. “An overview of ensemble and feature learning in few-shot image classification using siamese networks”, Multimedia Tools and Applications, 83:7 (2024), pp. 19929–19952.
  4. Понамарёв В. В., Китов В. В., Китов В. А.. «Учёт иерархии классов при классификации объектов с помощью сиамских нейронных сетей», Прикладная математика и информатика, 2023, №73, с. 38–57.
  5. Byung-Rae C., Binod V.. “Enhancing human activity recognition with siamese networks: a comparative study of contrastive and triplet learning approaches”, Electronics, 13:9 (2024), pp. 1739.
  6. Qiqi Z., Sai W., Shun T., Liangbin Y., Kunlun Q., Qingfeng G.. “RockS$^2$Net: Rock image classification via a spatial localization siamese network”, Computers & Geosciences, 185 (March 2024), 105560.
  7. Abady L., Wang J., Tondi B., Barni M.. “A siamese-based verification system for open-set architecture attribution of synthetic images”, Pattern Recognition Letters, 180 (April 2024), pp. 75–81.
  8. Lingxia L., Ju-Song K., Fanju M., Miao Y.. “Non-intrusive load identification based on retrainable Siamese network”, Sensors, 24:8 (2024).
  9. Contreras J., Mostafapour S., Popp J., Bocklitz T.. “Siamese networks for clinically relevant bacteria classification based on Raman spectroscopy”, Molecules, 29:5 (2024).
  10. Zhenzhen Y., Botao H., Zhenghao S., Minghua Z., Shuangli D., Haiqin L., Xinhong H., Xiaoyong R., Yan Y.. “Vocal cord leukoplakia classification using Siamese network under small samples of white light endoscopy images”, Otolaryngology–Head and Neck Surgery, 170:4 (2024), pp. 1099–1108.
  11. Polsinelli M., Li H. B., Mignosi F., Zhang L., Placidi G.. “Siamese network to assess scanner-related contrast variability in MRI”, Image and Vision Computing, 145 (May 2024), 104997.
  12. Ranjan P., Girdhar A.. “Deep Siamese network with handcrafted feature extraction for hyperspectral image classification”, Multimedia Tools and Applications, 83:1 (2024), pp. 2501–2526.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML


Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».