DERİN ÖĞRENME ALGORİTMALARININ DEĞİŞKEN ÇEVRE FAKTÖRLERİNDE DOĞRULUK ORANI DEĞİŞİMLERİ


Pir F., Özcan H.

6. INTERNATIONAL CAPPADOCIA SCIENTIFIC RESEARCH CONGRESS, Nevşehir, Türkiye, 10 - 12 Ağustos 2024, ss.1096-1105

  • Yayın Türü: Bildiri / Tam Metin Bildiri
  • Basıldığı Şehir: Nevşehir
  • Basıldığı Ülke: Türkiye
  • Sayfa Sayıları: ss.1096-1105
  • Kocaeli Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Derin öğrenme algoritmaları, son yıllarda yapay zekâ ve makine öğrenimi alanlarında büyük

ilgi görmüştür. Bu algoritmalar, genellikle büyük veri kümeleri üzerinde karmaşık desenleri

tanımlamak ve çeşitli görevleri yerine getirmek amacıyla kullanılır. Özellikle görüntü tanıma

ve doğal dil işleme gibi uygulamalarda önemli başarılar elde edilmiştir. Derin öğrenme

temelli sistemler, sadece çevre faktörlerinin kontrollü olduğu ortamlarda değil, aynı zamanda

değişken çevre koşullarının bulunduğu birçok alanda da yaygın olarak kullanılmaktadır.

Bununla birlikte, derin öğrenme algoritmalarının performansı, çeşitli çevresel faktörlere bağlı

olarak önemli ölçüde değişkenlik gösterebilir. Bu çalışma, yaygın olarak kullanılan VGG16

ve GoogleNet derin öğrenme algoritmalarının değişken çevre koşullarındaki doğruluk

oranlarını incelemeyi amaçlamaktadır. Araştırmanın temel hedefi, bu algoritmaların farklı

koşullar altında nasıl performans gösterdiğini anlamaktır. İncelenen çevresel faktörler

arasında aydınlatma değişiklikleri, görüntü kalitesi, arka plan gürültüsü, çevresel bozulmalar,

veri seti boyutu, eğitim süresi, gürültü seviyesi ve veri setinin karmaşıklığı yer almaktadır. Bu

faktörler, derin öğrenme algoritmalarının doğruluk oranlarını etkileyerek performans

farklılıklarına neden olabilmektedir. Çalışmada, Oxford-IIIT Pet, ImageNet V2, CIFAR-10 ve

CIFAR-100 gibi zorlu veri setleri kullanılmıştır. Bu veri setleri, görüntü tanıma konusundaki

derin öğrenme algoritmalarının performansını değerlendirmek için yaygın olarak tercih edilen

ve çeşitli sınıfları içeren setlerdir. Ayrıca, farklı çevresel koşulların test edilmesi için de uygun

bir temel sağlamaktadırlar. Araştırma sonuçları, derin öğrenme algoritmalarının değişken

çevre faktörlerine karşı ne kadar hassas veya dirençli olduğunu ortaya koymuştur. Bu

bağlamda, veri seti boyutunun, eğitim süresinin ve gürültü seviyesinin algoritmaların

performansı üzerindeki etkileri vurgulanmıştır. Sonuçlar, bu faktörlerin algoritma tasarımı

sürecinde dikkate alınması gerektiğini göstermektedir. Çevresel faktörlere karşı dayanıklılığı

artırmak amacıyla, ağ yapılarında iyileştirmeler yapılmış ve veri ön işleme tekniklerinde

geliştirmeler uygulanmıştır.

Deep learning algorithms have garnered significant attention in recent years within the fields

of artificial intelligence and machine learning. These algorithms are typically used to

recognize complex patterns and perform various tasks on large datasets. Deep learning has

achieved remarkable success, particularly in applications such as image recognition and

natural language processing. In today's world, deep learning-based systems are not only employed in environments with

controlled conditions but are also widely used in many areas with variable environmental

factors. However, the performance of deep learning algorithms can vary significantly

depending on these factors. This study examines the accuracy rates of widely used deep

learning algorithms such as VGG16 and GoogleNet under varying environmental conditions.

The primary goal of the research is to understand how these algorithms perform under

different circumstances. Environmental factors considered in this study include changes in

lighting, image quality, background noise, environmental distortions, dataset size, training

duration, noise level, and dataset complexity. These factors influence the accuracy rates of

deep learning algorithms. The study utilized datasets such as Oxford-IIIT Pet, ImageNet V2,

CIFAR-10, and CIFAR-100, which are challenging datasets commonly used to evaluate the

performance of deep learning algorithms in image recognition tasks. These datasets contain

various classes and were deemed suitable for testing under different environmental

conditions. The research results revealed how sensitive or resilient deep learning algorithms

are to variable environmental factors. The study highlights that factors such as dataset size,

training duration, and noise level contribute to performance differences and emphasizes that

these differences should be considered in the design of algorithms. To enhance resilience to

environmental factors, improvements in network architectures and advancements in data

preprocessing techniques were implemented.