Optimierung der Datensatzauswahl für Computer Vision Projekte

Autor: Roman Mayr

Optimierung der Datensatzauswahl für Computer Vision Projekte

Computer Vision ·

Kuratierung von Datensätzen in der Computer Vision

Die Kuratierung von Datensätzen ist ein kritischer Faktor für den Erfolg von Computer-Vision-Projekten. Dabei geht es nicht nur darum, genügend Daten zu sammeln, sondern diese auch in einer Weise zu organisieren und zu prüfen, dass sie für Trainingszwecke geeignet sind. Ein gut kuratierter Datensatz erhöht die Genauigkeit und Zuverlässigkeit der Algorithmen erheblich.

Typische Fehler und deren Korrektur

Fehlerhaft kategorisierte Bilder: Ein häufiger Fehler bei der Kuratierung besteht darin, Bilder falsch zu kategorisieren. Dies kann zu einer ungenauen Modellleistung führen, da der Algorithmus mit fehlerhaften Informationen trainiert wird. Um den Fehler zu korrigieren, sollte man sicherstellen, dass die Kategorisierung durch mehrere Personen überprüft oder durch automatisierte Prüfroutinen gestützt wird, die auf Dashboard-Darstellungen und Abgleichmethoden basieren.

Ungleichgewicht in den Klassen: Ein weiteres Problem besteht darin, dass Datensätze oft unausgewogen sind. Wenn einige Kategorien signifikant mehr Bilder enthalten als andere, kann dies dazu führen, dass das Modell eine Voreingenommenheit entwickelt. Um diesen Fehler zu korrigieren, kann man die Grösse jeder Klasse mit Strategien wie Oversampling der unterrepräsentierten Klassen oder Balancierung des Datenvolumens durch Datenaugmentationstechniken anpassen.

Geräuschhafte Daten: Datengeräusche, wie unscharfe oder irrelevante Bilder, können das Modell negativ beeinflussen. Diese Bilder sollten identifiziert und bereinigt werden. Automatisierte Tools, die Bilder auf Basis von Schärfe, Farbintensität und Motiverkennung analysieren, können bei der Eliminierung von Störfaktoren hilfreich sein.

Handlungsanleitung für 14–30 Tage

Tage 1-7:

  • Beginnen Sie mit der Analyse und Dokumentation Ihres bestehenden Datensatzes. Identifizieren Sie Kategorien mit Ungleichgewicht und listen Sie die Kriterien auf, anhand derer Bilder kategorisiert werden sollten.
  • Verwenden Sie Softwarewerkzeuge, um die Fähigkeit zur automatischen Erkennung von offensichtlichen Datenfehlern zu verbessern und führen Sie eine manuelle Stichprobenprüfung durch.

Tage 8-14:
  • Entwickeln Sie ein System zur automatisierten oder semi-automatisierten Korrektur von fehlerhaften Kategorisierungen und implementieren Sie es. Validieren Sie seine Effizienz durch Kontrollgruppen.
  • Versuchen Sie mittels Datenaugmentationstechniken wie Rotation, Skalierung und Helligkeitsänderungen die Ausgewogenheit in den Klassen zu verbessern.

Tage 15-30:
  • Führen Sie weitere Tests mit unterschiedlichen Modellen durch, um die Auswirkungen der Korrekturen auf ihre Ergebnisse zu analysieren.
  • Überprüfen Sie die Systemleistung und passen Sie bei Bedarf die Strategien zur Datensammlung und -kuratierung an, um eine kontinuierliche Verbesserung sicherzustellen.

Letztlich sorgt eine sorgfältige Kuratierung des Datensatzes dafür, dass Computer-Vision-Modelle im industriellen Kontext effizienter und präziser eingesetzt werden können.