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Identificando árvores e rede elétrica com o Tensorflow
Tamara Mendes
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Contexto
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Gerenciar ativos de rede
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Automatizar identificação de
elementos de rede e árvores
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Classificação de imagens
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Classificar
Gato
Classes
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Classificar
Gato
Classificar
e localizar
Gato
Classes
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Classificar
Gato
Classificar
e localizar
Detectar múltiplos objetos
Gato Gato, cachorro, pato
Classes
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Classificação de espécies
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No mínimo 20 imagens para cada classe
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Treinar o modelo
Tensorflow Modelo
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Treinamento https://github.com/tensorflow/hub/raw/master/examples/image_r
etraining/retrain.py
Teste https://github.com/tensorflow/tensorflow/raw/master/tensorflow/
examples/label_image/label_image.py
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Classificar as árvores
Modelo
oiti: 0.02
sibipiruna: 0.04
mangueira: 0.01
coqueiro: 0.93
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Mangueira: 99,65% Oiti: 0,19%
Sibipiruna: 0,09%
Coqueiro: 0,05%
Coqueiro: 70,11% Mangueira: 15,37%
Sibipiruna: 14,20%
Oiti: 0,29%
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Mangueira: 78,48 Oiti: 21,11% Sibipiruna: 0,29%
Coqueiro: 0,11%
Sibipiruna: 99,73% Coqueiro: 0,17%
Oiti: 0,059%
Mangueira: 0,031%
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Detecção de objetos
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Instalação
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conda create -n nome_seu_ambiente python=3.6
conda activate nome_seu_ambiente
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GPU compatível
Drivers necessários
conda install tensorflow-gpu
conda install tensorflow
CPU
GPU
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GPU compatível
Drivers necessários
conda install tensorflow-gpu
conda install tensorflow
CPU
GPU
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conda install pillow lxml jupyter matplotlib opencv contextlib2 Cython pandas
Pacotes necessários
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python
import tensorflow as tf
hello = tf.constant('Hello, TensorFlow!')
sess = tf.Session()
print(sess.run(hello))
conda install pillow lxml jupyter matplotlib opencv contextlib2 Cython pandas
Pacotes necessários
Testar a instalação
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https://github.com/tensorflow/models/
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Setar variáveis de ambiente
Baixar e compilar a biblioteca protobuf
Setar PATH do python
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python object_detection/builders/model_builder_test.py
Rodar os testes
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Treinamento
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No mínimo 100 imagens para cada objeto
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workspace
images
train
test
annotations
pre-trained-model
training
exported-models
tests
images
results
90% 10%
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Tensorflow Modelo
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python scripts/preprocessing/xml_to_csv.py [parametros]
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python scripts/preprocessing/xml_to_csv.py [parametros]
python scripts/preprocessing/generate_tfrecord.py [parametros]
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workspace
images
train
test
annotations
pre-trained-model
training
exported-models
tests
images
results
item { id: 1 name: ‘arvore’ } item { id: 2 name: ‘poste’ }
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workspace
images
train
test
annotations
pre-trained-model
training
exported-models
tests
images
results
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workspace
images
train
test
annotations
pre-trained-model
training
exported-models
tests
images
results
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python object_detection\train.py [parametros]
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AGUARDANDO...
O TREINAMENTO DA MINHA REDE NEURAL
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2 GPUs NVIDIA Tesla K80
52 GB de memória
1162 imagens (até 4MB)
60 mil passos
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2 GPUs NVIDIA Tesla K80
52 GB de memória
1162 imagens (até 4MB)
60 mil passos
91 horas e 40 minutos
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workspace
images
train
test
annotations
pre-trained-model
training
exported-models
tests
images
results
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Exportar modelo python object_detection\export_inference_graph.py
[parâmetros]
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workspace
images
train
test
annotations
pre-trained-model
training
exported-models
tests
images
results
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Testar python object_detection\object_detection.py
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workspace
images
train
test
annotations
pre-trained-model
training
exported-models
tests
images
results
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Detecção de árvores e equipamentos
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Sistema de mapeamento
terrestre móvel
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I - Treinar o modelo
Tensorflow Modelo
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II – Identificar os objetos
Modelo
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![Page 61: Identificando árvores e rede elétrica com o Tensorflow€¦ · rede elétrica com o Tensorflow Tamara Mendes . Contexto . Gerenciar ativos de rede . Automatizar identificação](https://reader034.vdocuments.mx/reader034/viewer/2022050307/5f6f43dc62c3d03eac2fb9ba/html5/thumbnails/61.jpg)
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Também erra!
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Treinamento
OBJETO NÚMERO DE IMAGENS
Árvores 512
Poste 650
Chave 221
Transformador 317
Cabo 932
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Teste em 214.400 imagens
Inspeção manual de amostra com
13.509 imagens (6,3% do total)
Avaliação
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Precisão
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Recall
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Resultados
OBJETO Nº DETECÇÕES PRECISÃO RECALL
Árvores 554 93,32% 93,15%
Poste 373 91,69% 90%
Cabos 394 100% 74,17%
Chave 28 92,85% 71,79%
Transformador 33 78,79% 70,27%
TOTAL 1382 93,27% 86,91%
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Desafios
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Funcionou para classificação
Pesado
Ambiente
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Instalação...
Gerar o modelo...
Ambiente
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Instalação...
Gerar o modelo...
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https://github.com/tensorflow/models/
Versão do Tensorflow
Julho de 2018
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Objetos pequenos
Rede neural
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Solução: recorte do poste
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Localização
de cabos
Rede neural
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Localização
de cabos
Rede neural
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Área rural
X
Área urbana
Rede neural
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Como funciona?
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Referências
Tutorial Tensorflow object detection:
https://tensorflow-object-detection-api-tutorial.readthedocs.io
https://www.linkedin.com/pulse/o-que-%C3%A9-um-rede-neural-convolucional-alex-fernandes-mansano
https://imasters.com.br/back-end/classificacao-de-imagens-com-deep-learning-e-tensorflow
https://www.tensorflow.org/hub/tutorials/image_retraining
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Tamara Mendes Mestre em Ciência da Computação
Analista de Software na CONCERT Technologies
http://br.linkedin.com/in/tamaramendes