Image classification with energy efficient Hadamard neural networks
Verimli enerjili Hadamard sinir ağları ile görüntü sınıflandırması
- Tez No: 486725
- Danışmanlar: PROF. DR. AHMET ENİS ÇETİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 78
Özet
Derin öğrenim, görüntü sınıflandırması, nesne tanıma, nesne algılama gibi görüntü işleme görevlerinde son yıllarda önemli başarılar elde etmiştir. Çoklu dizi şeklindeki verileri işlemek üzerine tasarlanmış popüler bir derin öğrenim mimarisi olan evrişimli sinir ağları (CNN), algılama ve tanıma problemleri ve bilgisayarla görme görevlerinin neredeyse tamamında büyük başarı göstermiştir. Ancak CNN'deki yüksek parametre sayısı bilgisayarlar için daha fazla enerji ve daha büyük bellek boyutu gerektirmektedir. Bu sorunu çözmek amacıyla enerji verimli ağ modellerini inceliyoruz. Daha önceden ortaya atılmış olan İkili Ağırlık Katsayılı Ağlar (BWN) gibi enerji tasarruflu modellere ek olarak yeni enerji tasarruflu modeller sunuyoruz. Hadamard-dönüşümlü görüntü ağları (HIN), BWN'nin bir varyasyonu olup, girdi olarak Hadamard dönüşümü ile sıkıştırılmış görüntüleri kullanmaktadır. İkili Ağırlık ve Hadamard-dönüşümlü Görüntü Ağı (BWHIN) BWN ve HIN'i birleştirilmesiyle özgün bir verimli enerjili model olarak geliştirilmiştir. Farklı parametreler ve farklı CNN mimarileri ile sinir ağlarının performansları karşılaştırılmış ve MNIST ve CIFAR-10 veri setleri üzerinde analiz edilmiştir. Enerji verimliliğinin sınıflandırma doğruluğunda küçük bir fedakârlık yapılarak sağlandığı gözlenmiştir. Verimli enerjili ağlar arasında, yeni topluluk modelimiz diğer modellerden daha iyi performans göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Deep learning has made significant improvements at many image processing tasks in recent years, such as image classification, object recognition and object detection. Convolutional neural networks (CNN), which is a popular deep learning architecture designed to process data in multiple array form, show great success to almost all detection & recognition problems and computer vision tasks. However, the number of parameters in a CNN is too high such that the computers require more energy and larger memory size. In order to solve this problem, we investigate the energy efficient network models based on CNN architecture. In addition to previously studied energy efficient models such as Binary Weight Network (BWN), we introduce novel energy efficient models. Hadamard-transformed Image Network (HIN) is a variation of BWN, but uses compressed Hadamard-transformed images as input. Binary Weight and Hadamard-transformed Image Network (BWHIN) is developed by combining BWN and HIN as a new energy efficient model. Performances of the neural networks with different parameters and different CNN architectures are compared and analyzed on MNIST and CIFAR-10 datasets. It is observed that energy efficiency is achieved with a slight sacrifice at classification accuracy. Among all energy efficient networks, our novel ensemble model outperforms other energy efficient models.
Benzer Tezler
- Yüksek çözünürlüklü uydu görüntüleri kullanarak benzer spektral özelliklere sahip doğal nesnelerin ayırt edilmesine yönelik bir metodoloji geliştirme
Developing a methodology for discriminating natural objects having spectrally similar features using very high resolution satellite imagery
İSMAİL ÇÖLKESEN
Doktora
Türkçe
2015
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TAHSİN YOMRALIOĞLU
- Superpixel based efficient image representation for segmentation and classification
Bölütleme ve sınıflandırma için süperpiksel temelli etkin imge simgeleme
HÜSEYİN EMRAH TAŞLI
Doktora
İngilizce
2013
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDULLAH AYDIN ALATAN
- Uç cihazlarda derin öğrenme tabanlı görüntü sınıflandırmada model optimizasyonu ve enerji verimliliği
Model optimisation and energy efficiency in deep learning based image classification on edge devices
ASIM BİLAL YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSakarya ÜniversitesiBilişim Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ FATİH ÇALLI
- Uzaktan algılama ve derin öğrenme yöntemleri ile İstanbul'un yerel iklim alanları ve yer yüzeyi sıcaklığı değişimleri arasındaki ilişkinin incelenmesi
Investigation of the relationship between local climate zones and land surface temperature changes in İstanbul using remote sensing and deep learning methods
MELİKE NİCANCI SİNANOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik Üniversitesiİletişim Sistemleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞİNASİ KAYA
- Dikkat eksikliği ve hiperaktivite bozukluğu olan çocukların el yazılarının görüntü işleme teknikleri ile analizi
Analysis of handwriting of children with attention deficit hyperactivity disorder using image processing techniques
ÖZLEM YILDIZ BUDAK
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSakarya ÜniversitesiBilgisayar ve Bilişim Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUHAMMED FATİH ADAK