Yapay arı kolonisi ve parçacık sürü optimizasyonu ile YOLO algoritmasının hiperparametrelerinin belirlenmesi
Determining the hyperparameters of YOLO algorithm using artificial bee colony and particle swarm optimization
- Tez No: 857526
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA SERVET KIRAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Konya Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında YOLO algoritmasının beşinci sürümü olan YOLOv5 algoritmasında bulunan hiperparametrelerin optimize edilmesi sürecinde Yapay Arı Kolonisi (ABC) ve Parçacık Sürü Optimizasyonu (PSO) algoritmalarının kullanımı ve etkinliği incelenmiştir. YOLO algoritması nesne tespiti alanında önemli ilerlemeler sağlamış olmasına karşın beraberinde getirdiği hiperparametrelerin uzman bilgisi ve deneme yanılmalar gerektiren ayarlamalara ihtiyaç duyması algoritmanın uygulanmasını karmaşık bir süreç haline getirmektedir. Bu çalışmada algoritmanın hiperparametrelerinden dokuz tanesi seçilerek ABC ve PSO algoritmaları ile optimize edilmiştir. Oxford-IIIT evcil hayvan veri kümesindeki görseller kullanılarak elde edilen modellerin eğitim performansları kıyaslandığında PSO ile optimize edilen modelin zor ve nadir bulunan verileri tespit etme eğiliminde olduğu ve hızlı yakınsama ile eğitildiği görülmüştür. Buna karşılık ABC ile optimize edilen modelin tüm verileri dengeli bir şekilde öğrenerek düşük öğrenme oranlarıyla yavaş ve istikrarlı bir yakınsama yaptığı görülmüştür. Test aşamasında ABC algoritması ile optimize edilen modelin %81,7 mAP skoru aldığı, bu sonucun eğitim sonuçlarına benzer olduğu görülmüşken PSO ile optimize edilen modelin %76,8 mAP skoru aldığı ve eğitim esnasında aşırı uymaya girdiği, test verilerinde başarılı bir performans vermediği görülmüştür. Bu sonuçlar YOLO algoritmasının hiperparametre optimizasyonu probleminde PSO'ya göre daha çok sonuç çeşitliliği üretebilen ABC algoritmasının başarılı sonuçlar elde etmek için daha elverişli olduğunu göstermiştir.
Özet (Çeviri)
This thesis investigates the application and effectiveness of Artificial Bee Colony (ABC) and Particle Swarm Optimization (PSO) algorithms in the optimization process of hyperparameters found in YOLOv5, the fifth iteration of the YOLO algorithm. Despite the significant advancements that YOLO has brought to the field of object detection, the requirement for expert knowledge and trial-and-error in tuning its numerous hyperparameters adds complexity to its application. In this study, nine hyperparameters of the algorithm were selected and optimized using ABC and PSO algorithms. When the training performance of the resulting models obtained using images from the Oxford-IIIT pet dataset was compared, it was observed that the model optimized with PSO tended to detect rare and challenging data and was trained with rapid convergence. In contrast, the model optimized with ABC learned all data in a balanced manner, achieving slow and steady convergence with low learning rates. During testing, the ABC-optimized model produced %81,7 mAP score which similar to its training outcomes while the PSO-optimized model produced %76,8 mAP score and exhibited overfitting and failed to perform well on the test data. These findings indicate that in the hyperparameter optimization problem of the YOLO algorithm, the ABC algorithm, which can produce a greater variety of results compared to PSO, is more conducive to achieving successful outcomes.
Benzer Tezler
- Ağırlıklandırılmış myriad filtrelerin genetik, parçacık sürüsü ve yapay arı kolonisi algoritmaları ile optimizasyonu
Optimization of weighted myriad filters with genetic, particle swarm and artificial bee colony algorithms
ŞEYDA SUNCA
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiErciyes ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HASAN ZORLU
- Parçacık sürü-yapay arı kolonisi (PS-ABC) ve parçacık sürü-karınca kolonisi (PSACO) hibrit optimizasyon algoritmalarının karşılaştırmalı performans analizi
Comparative performance analysis of particle swarm-artificial bee colony (PS-ABC) and particle swarm-ant colony (PSACO) hybrid optimization algorithms
FURKAN KARAALİOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
MatematikVan Yüzüncü Yıl ÜniversitesiMatematik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CESİM TEMEL
- Artificial bee colony (ABC), harmony search (HS) and particle swarm optimization (PSO) based discrete and continuous optimum design of steel trusses
Yapay arı kolonisi (ABC), harmoni arama (HS) ve parçacık sürüsü optimizasyonu (PSO) ile çelik kafes sistemlerin ayrık ve sürekli optimum tasarımı
PATRICK JEAN DE DIEU OUEDRAOGO
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
İnşaat MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE DALOĞLU
- Estimation of the energy output of a photovoltaic panel by metaheuristic optimization based artificial neural networks
Bir fotovoltaik panelin enerji çıkışının metaheuristik optimizasyon tabanlı yapay sinir ağları ile tahmini
ALI KAMIL GUMAR GUMAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Mekatronik MühendisliğiKarabük ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ FUNDA DEMİR
- Yapay arı kolonisi algoritması ile finansal portföy optimizasyonu
Financial portfolio optimization with artifical bee colony algorithm
BURCU KARTAL