Evoluční návrh konvolučních neuronových sítí

Název anglicky

Evolutionary Design of Convolutional Neural Networks

Jazyk práce

český

Abstrakt

Cieľom tejto diplomovej práce je popísať základné techniky evolučného počítania, konvolučných neurónových sietí (CNN) a automatický návrh neurónových sietí pomocou neuroevolúcie (NAS - Neural Architecture Search). NAS techniky sú v súčasnej dobe stále viac skúmané, nakoľko zrýchľujú a zjednodušujú zdĺhavý a namáhavý proces návrhu umelých neurónových sietí, a taktiež umožňujú hľadať nekonvenčné architektúry, ktoré by klasickými metódami návrhu nevznikli. Práca obsahuje návrh a implementáciu programu, ktorý je schopný automatického návrhu konvolučných neurónových sietí s využitím open-source knižnice TensorFlow. Program na návrh CNN využíva algoritmus NSGA-II, čo je multikriteriálna varianta genetických algoritmov. Vďaka využití multikriteriálneho optimalizačného algoritmu je program schopný hľadať Pareto množinu optimálnych riešení v závislosti od presnosti sietí a počtu ich parametrov.

Klíčová slova

evolučné algoritmy, konvolučné neurónové siete, neuroevolúcia, TensorFlow

Ústav

Ústav počítačových systémů FIT VUT v Brně

Studijní program

Informační technologie, obor Bioinformatika a biocomputing

Soubory

Stav

obhájeno, hodnocení A

Obhajoba

21. června 2021

Oponent

Mrázek Vojtěch, Ing., Ph.D.

Průběh obhajoby

Student nejprve prezentoval výsledky, kterých dosáhl v rámci své práce. Komise se poté seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Student následně odpověděl na otázku oponenta a na další otázky přítomných (např. náročnost ohodnocení jednoho kandidátního řešení, spolupráce na experimentech s oponentem práce, zdrojové kódy v github repozitáři). Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědí studenta na položené otázky rozhodla práci hodnotit stupněm A - výborně.

Otázky u obhajoby

Kolik GPU-hodin bylo spotřebováno při prezentovaných experimentech?

Komise

Sekanina Lukáš, prof. Ing., Ph.D. (UPSY FIT VUT), předseda
Drábek Vladimír, doc. Ing., CSc. (UPSY FIT VUT), člen
Fučík Otto, doc. Dr. Ing. (UPSY FIT VUT), člen
Křivka Zbyněk, Ing., Ph.D. (UIFS FIT VUT), člen
Martínek Tomáš, doc. Ing., Ph.D. (UPSY FIT VUT), člen
Smrčka Aleš, Ing., Ph.D. (UITS FIT VUT), člen

Citace

PRISTAŠ, Ján. Evoluční návrh konvolučních neuronových sítí. Brno, 2021. Diplomová práce. Vysoké učení technické v Brně, Fakulta informačních technologií. 2021-06-21. Vedoucí práce Sekanina Lukáš. Dostupné z: https://www.fit.vut.cz/study/thesis/23301/

BibTeX

@mastersthesis{FITMT23301,
    author = "J\'{a}n Prista\v{s}",
    type = "Diplomov\'{a} pr\'{a}ce",
    title = "Evolu\v{c}n\'{i} n\'{a}vrh konvolu\v{c}n\'{i}ch neuronov\'{y}ch s\'{i}t\'{i}",
    school = "Vysok\'{e} u\v{c}en\'{i} technick\'{e} v Brn\v{e}, Fakulta informa\v{c}n\'{i}ch technologi\'{i}",
    year = 2021,
    location = "Brno, CZ",
    language = "czech",
    url = "https://www.fit.vut.cz/study/thesis/23301/"
}