22
ALGORÍTMO DE IDENTIFICAÇÃO DE IMAGENS ATRAVÉS DA IMPLEMENTAÇÃO DE RNA Carlos Eduardo Baldoíno Lucas Martins Sabadini

Algorítmo de Identificação de Imagens Através da Implementação de RNA

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Algorítmo de Identificação de Imagens Através da Implementação de RNA

ALGORÍTMO DE IDENTIFICAÇÃO DE IMAGENSATRAVÉS DA IMPLEMENTAÇÃO DE RNA

Carlos Eduardo Baldoíno

Lucas Martins Sabadini

Page 2: Algorítmo de Identificação de Imagens Através da Implementação de RNA

ROTEIRO

IntroduçãoObjetivos

Metodologia

DesenvolvimentoResultados

Conclusão

Referências

2

Page 3: Algorítmo de Identificação de Imagens Através da Implementação de RNA

INDRODUÇÃOO que é Inteligência Artificial?

3

Page 4: Algorítmo de Identificação de Imagens Através da Implementação de RNA

INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL (I.A.)

• Somos Homo Sapiens (homem sábio);

• Inteligência: capacidade de pensar, e aprender;

• Temos bilhões de Neurônios, formando redes;

• I.A. é uma espécie de inteligência simulada;

• Tenta simular nosso cérebro com algoritmos;

• Nossa capacidade de pensar e aprender;

• Ainda está distante de reproduzir nossa capacidade.

4

Page 5: Algorítmo de Identificação de Imagens Através da Implementação de RNA

OJETIVOSO que desejamos?

5

Page 6: Algorítmo de Identificação de Imagens Através da Implementação de RNA

OBJETIVO GERAL

• Implementar um algorítmo de reconhecimento de imagens,

utilizando RNA (Rede Neural Artificial), capaz de detectar

qual personagem do desenho animado Pokemon está sendo

mostrado.

6

Page 7: Algorítmo de Identificação de Imagens Através da Implementação de RNA

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Conceituar rede neural e buscar suas definições;

• Pesquisar as principais redes neurais existentes;

• Implentar algorítimo de reconhecimento de imagens;

• Realizar testes para verificar o funcionmenteo do algorítmo;

• Apresentar os resultados.

7

Page 8: Algorítmo de Identificação de Imagens Através da Implementação de RNA

METODOLOGIAComo vamos fazer?

8

Page 9: Algorítmo de Identificação de Imagens Através da Implementação de RNA

METODOLOGIA

• Pesquisa bibliográfica

• Referências em I.A. • Stuart Russell;

• Peter Norving;

• Michael Nielsen.

• Auxílio complementar• Tyson Neil de Grasse;

• Donald Goldsmith.

9

Page 10: Algorítmo de Identificação de Imagens Através da Implementação de RNA

DESENVOLVIMENTOComo fizemos?

10

Page 11: Algorítmo de Identificação de Imagens Através da Implementação de RNA

TÉCNICAS UTILIZADAS

• Rede Neural Artificial: VGG19

• Classificador de treinamento: SVM (Máquina de Vetores de Suporte,

do inglês Support Vector Machine)

• Linguagem de programação: Python;

11

Page 12: Algorítmo de Identificação de Imagens Através da Implementação de RNA

Rede Neural Artificial: VGG19

Figura 1: Rede Neural Artificial: VGG19Fonte: <https://pt.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1quina_de_vetores_de_suporte>. Acesso em 07 de nov. 2016.

• Tenta separar linearmente os padrões;

Suponha que todas as estrelas são dados de entrada, a rede

neural identificou que as estrelas de cor azul possuem um

tipo de característica, e as de cor vermelha outra

característica, dividindo-as em duas categorias.

12

Page 13: Algorítmo de Identificação de Imagens Através da Implementação de RNA

Classificador de treinamento: SVM (Máquina de Vetores de Suporte)

• 1-Adquirir um conjunto de dados (Dataset) para treinar o algorítmo;

• 2-Extrair características relevantes do Dataset (o que aparece

constantemente, por exemplo cor amarela);

• 3-Treinar um classificador, algoritmo de classificação.

13

Page 14: Algorítmo de Identificação de Imagens Através da Implementação de RNA

Banco de Imagens:DatasetA rede neural identifica as principais características que cada figura contém,

Por exemplo, a personagem Pikachu possui:

• cor amarela,

• um rabo semelhante à um raio,

• olhos pretos com interior branco,

• orelhas pontudas com detalhe preto,

• pés e braços pequenos juntos ao corpo,

• duas manchas vermelhas nas bochechas,

• dois detalhes na lateral direita.

14

Page 15: Algorítmo de Identificação de Imagens Através da Implementação de RNA

Dataset – Saída Desejada

15

Bulbasaur

Squirtle Pikachu

Bulbasaur

Page 16: Algorítmo de Identificação de Imagens Através da Implementação de RNA

RESULTADOSO que aconteceu?

16

Page 17: Algorítmo de Identificação de Imagens Através da Implementação de RNA

RESULTADOS

• Demonstração do algorítmo.

17

Page 18: Algorítmo de Identificação de Imagens Através da Implementação de RNA

CONCLUSÃOO que concluímos?

18

Page 19: Algorítmo de Identificação de Imagens Através da Implementação de RNA

CONCLUSÃO

• O algorítmo implementado cumpriu com o objetivo de identificar aspersonagens (Bulbasaur, Charmander, Pikachu, Squirtle) do desenhoanimado Pokemon;

• Verificou-se a importância das redes neurais na identificação deimagens, que podem ter inúmeras aplicações, como por exemplo nocampo medicinal, identificando padrões de doenças e propiciandodiagnóstico rápido.

19

Page 20: Algorítmo de Identificação de Imagens Através da Implementação de RNA

REFERÊNCIASQuem consultamos?

20

Page 21: Algorítmo de Identificação de Imagens Através da Implementação de RNA

REFERÊNCIASBORGES, Luiz Eduardo. Python para Desenvolvedores. Rio de Janeiro, Edição do Autor, 2010, p.360.

FILHO, Ogê Marques; NETO, Hugo Vieira. Processamento Digital de Imagens. Rio de Janeiro: Brasport, 1999, p. 331.

GRASSE, Tyson Neil de; GOLDSMITH, Donald. Origins: fourteen billion years of cosmic evolution. SãoPaulo: Planeta do Brasil, 2015. 384 p.

LIMA; Edirlei Soares de. Inteligência Artificial. Disponível em: <http://edirlei.3dgb.com.br/aulas/ia_2011_2/IA_Aula_01_Introducao.pdf>. Acesso em: 04 nov. de 2016.

LORENA, Ana Carolina; CARVALHO, André C. P. L F. de Carvalho. Introdução às Máquinas de Vetores Suporte (Support Vector Machines). Instituto de CiênciasMatemáticas e de Computação: São Carlos, 2003, p. 66.

MCCARTHY; John. What is Artificial Inteligence? Disponível em: <http://www-formal.stanford.edu/jmc/whatisai/>. Acesso em: 04 nov. de 2016.

NIELSEN, Michael. Neural Networks and Deep Learning. Determination Press, 2015.

PALMIERE; Sérgio Eduardo. Inteligência Artificial: Introdução. Disponível em: < http://www.embarcados.com.br/inteligencia-artificial-introducao/>. Acesso em: 04 nov. de2016.

PEIXE BABEL. “Quem é esse Pokemon?” - Reconhecimento de Imagens. Disponível em: <https://peixebabel.com.br/2016/09/14/quem-e-esse-pokemon-reconhecimento-de-imagens-peixe-babel-91/>. Acesso em 07 nov. de 2016.

READHEAD, Josh. Aprendizagem de Máquina: Como as máquinas de vetores de suporte podem ser utilizadas nas negociações. Disponível em:<https://www.mql5.com/pt/articles/584>. Acesso em 07 nov. de 2016.

RUSSELL, Stuart.; NORVING, Peter. Artificial Intelligence. Rio de Janeiro: Elsevier, 2013; 1324 p.

ZUBEN; Fernando J. Von. Introdução à Inteligência Artificial. Disponível em: <ftp://ftp.dca.fee.unicamp.br/pub/docs/vonzuben/ea072_2s13/introducao_EA072_2s2013.pdf>.Acesso em: 04 nov. de 2016.

21

Page 22: Algorítmo de Identificação de Imagens Através da Implementação de RNA

OBRIGADO!

22