Add more plots

main
Gašper Spagnolo 2023-08-27 13:43:26 +02:00
parent eae211f2e6
commit 7392ac8755
No known key found for this signature in database
GPG Key ID: 2EA0738CC1EFEEB7
5 changed files with 31 additions and 18 deletions

Binary file not shown.

View File

@ -1307,25 +1307,24 @@ Kjer so:
Model smo učili na računalniški konfiguraciji, opremljeni z visokozmogljivim procesorjem Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2690 v3 @ 2.60GHz s 12 jedri.
Dodatno je računalnik vseboval grafično kartico NVIDIA GeForce RTX 3060 s 12 GB pomnilnika, kar je omogočalo efektivno paralelizacijo in optimizacijo operacij, ki jih zahteva model med treningom.
Naš razvoj je temeljil na platformi Ubuntu z uporabo knjižnice PyTorch.
S to kombinacijo smo lahko izkoristili tako fleksibilnost razvoja kot tudi zmogljivosti, ki jih ponuja takšna strojna oprema.
Naš razvoj je temeljil na platformi Ubuntu z uporabo python knjižnice PyTorch.
Da bi povečali produktivnost in optimizirali proces, smo razvili avtomatizirane skripte, imenovane \texttt{push-ml-node} in \texttt{train-ml-node}.
Prva skripta je bila uporabljena za sinhronizacijo virov z računalnikom, medtem ko je bila druga skripta uporabljena za zagon samega učenja.
\begin{lstlisting}[language=bash]
train-ml-node: push-ml-node # Zagon ucenja na oddaljenem racunalniku
@echo "Training on ml-node"
ssh ml-node "tmux new-session -d -s training && \
tmux send-keys -t training 'cd /home/ml-node/Documents/uav-localization-2023 && \
. .venv/bin/activate && python3 train.py --config configuration-ml-node' C-m && \
tmux split-window -h -t training && \
tmux send-keys -t training 'nvtop' C-m"
\end{lstlisting}
Za dosego optimalnih rezultatov smo uporabili specifične hiperparametre in nastavitve:
Uporaba teh skript nam je omogočila, da hitro in enostavno zaženemo proces učenja, medtem ko smo lokalno nadaljevali z drugimi razvojnimi nalogami.
Skripta je avtomatizirala zagon učenja in spremljanje napredka s pomočjo orodja \texttt{nvtop}, kar je omogočilo nemoteno delo in hitro iteracijo modelov.
\begin{description}
\item[Naprava:] Učenje je potekalo na \texttt{cuda:0}, ki se nanaša na uporabo NVIDIA grafične kartice.
\item[Hitrost učenja:] Uporabljena sta bila dva različna parametra: $lr\_fusion = 0.0004$ za združevanje in $lr\_backbone = 0.0001$ za osnovno arhitekturo.
\item[Prilagajanje hitrosti učenja:] $gamma = 0.2$ z mejniki na epohah 9, 13 in 15.
\item[Delovni procesi:] Skupno 24 hkratnih delovnih procesov (\texttt{num\_workers = 24}).
\item[Epoh:] Model je bil učen skozi 24 epoh.
\item[Velikost serije:] \texttt{batch\_size = 16}.
\item[Mešanje podatkov:] Podatki so bili premešani pred vsako epoho.
\item[Funkcija izgube:] Uporabljena je bila \texttt{hanning} funkcija.
\item[Vizualizacija:] Vključena za spremljanje napredka učenja.
\end{description}
\section{Izbira kriterjiske funkcije}
@ -1492,7 +1491,7 @@ Križno utežena srednja kvadratna napaka & 0.007 & 0.07 & 0.06 \\
\subsubsection{Hanningova kriterijska funkcija}
Hanningova kriterijska funkcija, znana tudi po svoji edinstveni značilnosti dodeljevanja uteži vzorcem glede na njihovo lokacijo, je v testiranju pokazala zavidljive rezultate.
Hanningova kriterijska funkcija, znana tudi po svoji značilnosti dodeljevanja uteži vzorcem glede na njihovo lokacijo, je v testiranju pokazala dobre rezultate.
S skupno vrednostjo 8.49 in $RDS_{\text{train}}$ vrednostjo 0.893 na učni množici se je izkazala kot izredno učinkovita za trening set.
Čeprav je bila njena učinkovitost na validacijski množici, kjer je dosegla $RDS_{\text{val}}$ vrednost 0.709, nekoliko nižja, so rezultati še vedno zelo obetavni.
Primer je viden na sliki \ref{fig:hanning_validation_plot}.
@ -1553,7 +1552,7 @@ Primer je viden na sliki \ref{fig:gasuss_cwmse_validation_plot}.
\textbf{Zaključek:} Hanningova kriterijska funkcija se je v obravnavanem primeru izkazala kot najbolj učinkovita.
Njena edinstvena sposobnost prilagajanja uteži glede na lokacijo vzorca se zdi še posebej primerna za obravnavo satelitskih slik, kar je morda razlog za njeno premoč nad ostalimi obravnavanimi funkcijami izgube.
\section{Ucenje s Stratificiranim Vzorčenjem}
\section{Učenje s Stratificiranim Vzorčenjem}
\subsection{Stratificirano vzorčenje}
Stratificirano vzorčenje je metoda vzorčenja, pri kateri se celoten nabor podatkov razdeli na ločene podskupine ali strate.
@ -1599,7 +1598,7 @@ Ucenje s stratificiranim uzorcenjem & 3.17 & 0.750 & 0.731 \\
\label{tab:stratified}
\end{table}
Iz rezultatov \ref{tab:stratified} je razvidno, da je uporaba stratificiranega vzorčenja vplivala na rezultate.
Iz rezultatov \ref{tab:stratified} je razvidno, da je uporaba stratificiranega vzorčenja pozitivno vplivala na rezultate.
Za boljše razumevanje uspešnosti modelov je ključno upoštevati tudi njihovo zmogljivost na validacijskih naborih podatkov.
To je še posebej pomembno, saj nam validacija daje vpogled v to, kako dobro model predvideva rezultate na nevidenih podatkih.
@ -1626,11 +1625,25 @@ V naših testiranjih smo ugotovili, da je najbolje najti uravnoteženo velikost
\begin{figure}[H]
\centering
\includegraphics[width=0.9\textwidth]{./img/plot_different_hann_kernels.png}
\includegraphics[width=1\textwidth]{./img/plot_different_hann_kernels.png}
\caption{Primerjava rezultatov ob uporabi razlicnih velikosti Hanningovega okna.}
\label{fig:plot_different_hann_kernels}
\end{figure}
\begin{figure}[H]
\centering
\includegraphics[width=1\textwidth]{./img/heatmaps3d_1.png}
\caption{Primerjava toplotnih map ob uporabi razlicnih velikosti Hanningovega okna.}
\label{fig:heatmaps3d_1}
\end{figure}
\begin{figure}[H]
\centering
\includegraphics[width=1\textwidth]{./img/heatmaps3d_2.png}
\caption{Primerjava toplotnih map ob uporabi razlicnih velikosti Hanningovega okna.}
\label{fig:heatmaps3d_2}
\end{figure}
\section{Regularizacija v modelu z uporabo izpuščanja nevronov}
\subsection{Izpuščanje nevronov}

BIN
img/heatmaps3d_1.png Normal file

Binary file not shown.

After

Width:  |  Height:  |  Size: 480 KiB

BIN
img/heatmaps3d_2.png Normal file

Binary file not shown.

After

Width:  |  Height:  |  Size: 331 KiB

Binary file not shown.

Before

Width:  |  Height:  |  Size: 151 KiB

After

Width:  |  Height:  |  Size: 160 KiB