Reinforcement Learning und Computer Vision.

Während meiner Zeit als studentische Hilfskraft habe ich intensiv zu Reinforcement Learning und Computer Vision geforscht.
Drei Projekte mit veröffentlichtem Code wurden gesammelt.

01

Reinforcement Learning · Graph-Neuronale Netze

2018.09–2021.06 · Forschungsstudent im Bachelorstudium

Beispiel für die Routensuche

Graphmodell zur Erstellung eines TSP-Pfades mit Reinforcement Learning

Ich habe ein graphbasiertes TSP-Suchprogramm implementiert, das mit Reinforcement Learning die nächste einzufügende Stadt auswählt.

Reinforcement learningStructure2VecDeep Q-learningGraph neural networkTensorFlowNumPy

Direkt ausgeführte Arbeit

Basierend auf der Graphdarstellung und den Q-Learning-Konzepten aus der Referenzveröffentlichung habe ich experimentellen Code implementiert, der die TSP-Umgebung, das Modell, die Lernschleife und die Einfügeregel verbindet.

Ergebnisse

Ich habe ein Suchprogramm erstellt, das Standort, Entfernung und Besuchsstatus der Städte als Graph einliest und die vom Modell gewählte Stadt mit einer Einfügeheuristik in die Route aufnimmt. In Vergleichsexperimenten des öffentlichen Codes mit Baselines habe ich auch ermittelt, warum das Lernen nicht wie vorgesehen funktionierte.

  • Schritt 2 KI-Stadtauswahl + heuristische Routeneinfügung
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02

Computer Vision · Bildklassifizierung

2021 · Forschungsstudent im Grundstudium

Beispiel für eine Fashion-MNIST-Vorhersage

Ein Modell zur Klassifizierung von Kleidungsfotos mit ResNet

Ich habe ein Modell zur Einteilung von K-Fashion-Fotos in Kleider, Oberbekleidung, Hosen und Oberteile trainiert und klassenweise Fehler analysiert.

TensorFlowResNet50V2Class imbalanceError analysis

Direkt ausgeführte Arbeit

Implementierter Trainingscode zur Kleidungsklassifizierung unter Verwendung eines vortrainierten ResNet50V2-Modells und klassenspezifischer Sampling- und Evaluierungsabläufe. Fehlklassifizierungen wurden mithilfe der Konfusionsmatrix analysiert.

Ergebnisse

Ich habe eine Trainings- und Analysepipeline gebaut, die K-Fashion-Fotos in Kleider, Oberbekleidung, Hosen und Oberteile einteilt. Anschließend habe ich auf dem öffentlichen Datensatz Fashion-MNIST die Einstellungen einzeln verändert und so den Einfluss von Datenaugmentierung und Shortcut-Verbindung auf die Vorhersagen getrennt untersucht.

  • 4 Typen Klassifizierung: Kleider · Oberbekleidung · Hosen · Oberteile
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03

Computer Vision · Virtuelles Tragen

2021 · Forschungsstudent im Grundstudium

Vorverarbeitung für Pose/Menschliche Analyse Beispiele

Virtuelle Anprobe-App für Porträts

Ich habe den Ablauf zwischen Android-App und Server umgesetzt: Nach Auswahl eines Personenfotos und Kleidungsstücks liefert der Server das virtuelle Anprobebild zurück.

PyTorchVirtual try-onHuman parsingFlaskAndroid

Direkt ausgeführte Arbeit

Öffentliche Konfiguration der Eingabevorverarbeitung und der für virtuelle Tragemodelle erforderlichen Kleidungsmasken sowie Verbindung der Flask Upload API mit dem Kotlin · Retrofit Android-Client.

Ergebnisse

Ich habe einen integrierten Workflow entwickelt, der ein Porträtfoto und ausgewählte Kleidung empfängt, Vorverarbeitung durchführt, ein Bild des Outfits generiert und das Ergebnis an die App zurückgibt. Das Generierungsmodell sowie die Modelle zur Posen- und Körperanalyse wurden wiederverwendet. Die von mir implementierten Komponenten umfassen die Eingabekonfiguration, die Maskenverarbeitung und die Verbindung zwischen Server und App.

  • Schritt 3 Vorverarbeitung → Virtuelle Anprobe erzeugen → Ergebnis an die App zurückgeben
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Nun befassen wir uns mit Form und Fertigung.

Repräsentationslernen und Fehler: Themen, die mich während meiner Bachelorarbeit interessierten (Analyse)
heute erweitere ich sie auf die Erkennung von Bearbeitungsmerkmalen in 3D-Formdaten und die CAD/CAM-Automatisierung.

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