薬剤師のプログラミング学習日記

プログラミングやコンピュータに関する記事を書いていきます

画像の回転角度をCNNの回帰で予測する

CNNといえば画像の分類問題でよく目にしますが、回帰問題にも用いることができます。分類問題ではデータがどのクラスに属するか、という問題を扱いますが、回帰問題では入力データから連続的な数値の予測を行います。 そこで、回転した画像からその回転角度…

YOLOv3のData Augmentationとモデル評価

前回はとりあえずオリジナルのデータセット(錠剤とカプセルの画像)で学習して、実際にそれらが検出できるかというところまでやってみました。しかし、Lossの落ちやモデル評価までは踏み込めていなかったので、今回はこれらについて少し掘り下げてみようと…

物体検出モデルYOLOv3で画像から錠剤を検出する

前回は錠剤画像の刻印を強調してみましたが、今度は物体検出モデルを使って薬が写った画像から錠剤(またはカプセル)を検出してみます。 Windows10でkeras版のYOLOv3を使用しました。 環境を構築し、自分で写真を撮ってオリジナルのデータセットを作成して…

手書き数字認識CNNモデルを自作データセットで再学習する

あらかじめMNISTで学習しておいたCNNモデルを自分で集めた手書き数字画像データセットに対して精度が高くなるよう再学習しました。 事前学習済みCNNモデルの重みを微調整する 手書き数字画像データセットを可視化する グレースケール画像でデータを描画 PCA…

自分の手書き数字のデータセットを作る

自分で集めた手書きの数字画像からデータセットを作りました。MNISTのように、手軽に自分のモデルの学習に使うことができるようにプログラムを書きました。 数字画像データを人手でラベル付けする データ拡張(Data Augmentation) 画像を水増ししてラベル間…

畳み込みニューラルネットワークを自作の手書き数字画像に利用する

自分で用意した画像から手書き数字の切り出し→前処理と行なってきました。今度はこれらの手書き数字をMNISTデータセットで学習させた畳み込みニューラルネットワーク(convolutional neural network:CNN)に読ませるということをやってみます。また、モデル…

手書き数字データに前処理を行う

前回「画像から手書き数字を切り出す - 薬剤師のプログラミング学習日記」で自分で用意した画像データから手書き数字の部分だけを切り出すことができました。あとはこの手書き数字を画像識別モデルに読ませて数字認識をさせたいところですが、切り出した画像…

主成分分析(PCA)による次元削減

主成分分析(PCA:Principal Component Analysis)では、データの本質的な部分に注目して重要な部分を保持し、あまり重要でない部分を削る、一言でいえばデータの要約(=次元削減)を行います。いろいろな分野で使われている手法ですが、機械学習においては与え…

k-meansによるクラスタリング

k-meansはデータを自動的にクラスタリング(グループ化)する手法で、k平均法ともいわれます。同じクラスタ内のデータは類似するように、別のクラスタのデータは異なるようにデータを分類します。ナイーブベイズなどでは正解を与えて「教師あり」で分類を行い…

Word2Vecを使って特定カテゴリで使われる単語の分散表現を得る

テキストの特徴抽出の手法として文書を単語の集合としてみるBag of Words(BoW)表現について前に書きましたが、今回は単語を数値ベクトルに変換する手法についてです。 単語の分散表現とは Word2Vec CBOWモデル Skip-gramモデル Wikipediaの特定カテゴリの記…

ロジスティック回帰による多クラス分類

前回は2値分類でしたが、今回はロジスティック回帰モデルにおける多クラス分類のコードを書きます*1。今までの流れだと、モデルの表現と目的関数、その偏微分がわかれば勾配降下法でモデルのパラメータを求め分類器を作ることができたので、それを目指します…

ロジスティック回帰による2値分類

今回はロジスティック回帰を使ってデータを分類してみようと思います。「回帰」とありますが、分類タスクで使用されるアルゴリズムです。なお、この記事はCourseraのMachine Learning(機械学習)講座『Logistic Regression』の内容を基に書いています。また…

ナイーブベイズ分類器を自分で実装してみる

以前薬歴文書の分類にナイーブベイズ分類器を使いました。この分類器は迷惑メールのフィルタやWebニュース記事の分類等で使用されているそうです。特徴として、性能はやや劣ることがあるものの、高速に訓練でき実装も比較的容易だということで、今回はこのナ…

Bag of WordsをPythonで書いてみる

文書データを数値表現に変換する手法の1つであるBag of Wordsを一からPythonで書いてみました。 Bag of Words(BoW)とは BoWの問題点 nグラムによるBoW sklearnのCountVectorizerのパラメータについて tokenizer preprocessor analyzer stop_words max_dfとm…

MeCabをインストールしてPythonで分かち書きをする

自然言語である文書データを機械学習プログラムで扱えるようにするためには、文を構成する要素である単語に分解(分かち書き)する必要があります。今回はPythonで分かち書きをするために必要なソフトのインストールとその設定について書こうと思います。 分…

薬歴文書を機械学習でカテゴリ分類してみる

少し前まで自然言語データを用いた様々な機械学習の手法について勉強していました。しばらくはこれについて書いていこうと思います。今回のプログラムでは、次のような入力された文章に対してあらかじめ作成しておいたカテゴリに分類させる、ということをや…

線形回帰でデータに直線を当てはめる

これまでに何度か片対数プロットした血中濃度データから直線のパラメータを求めるということをしましたが、これは線形回帰の中でも説明変数が一つの単回帰に当たります。 今まではnumpyやscipyといったライブラリから既成のモジュールを呼び出してデータを与…