Pazar, Nisan 12, 2015

MNIST El Yazısı Rakam Veri seti

Kitap taslağını bitirdikten ve düzenlemesi için arkdaşa teslim ettikten sonra geçtiğimiz ve bu hafta sonu kendime meşgale aradım.

Kitap için yazdığım son konu ML yapay öğrenme kısmıydı. Bu örneği biraz geliştirip bu camiada epey bir bilinen MNIST verisetine uygulamaya karar verdim.

MNIST El yazısı rakamlar toplanmış ve etiketlenmiş bir veri setidir. Her rakam görüntüsü 28x28 lik ebata getirilmiştir.



 Yani verimiz 28x28= 784 piksel değeri ve birde etiket değeri
Veri setinin orjinal sitesi
http://yann.lecun.com/exdb/mnist/
Fakat Biz Kaggle da açılmış yarışma kısmına katıldık
www.kaggle.com/c/digit-recognizer
Bu sayfada veriler 2 tane csv dosyası olarak veriliyor.
Eğtim verisi için İlk satırda sütun başlıkları var ilk sutun etiket değeri sonraki 784 sutunda sırasıyla piksel değerlerini tutuyor.
Test verisinin tek farkı ilk sutun olan etiketlerin olmaması...

İlk etapta piksel değerlerinde bir ön işleme veya ekstra öznitelik çıkarım işlemleri  yapmadan doğrudan kullanarak Yapay Öğrenme metodlarımızın performansını görelim dedik.

Eğitim verisinin yarısını eğitim ve geri kalanını test için kullandık. Sonuçlar %83 - %95 arasında değişti. En iyi sonucu KNN K = 5 ile ve bütün eğitim setini kullanarak elde ettim.
Birde boyumuzun ölçüsünü alalım dedik. Eğittimiz modellerle  Yarışmanın test verileri - test.csv- için tahmin listesi oluşturup gönderdik.  Burda sonuçlar daha aşağı değerlere düşüyor. Bizim şu andaki en iyi derecemiz.
0.92343
Başarı Sıra Listesi için bakınız
www.kaggle.com/c/digit-recognizer/leaderboard
Sıralamadaki yerimiz değişiyor. Daha iyi dereceye sahip tahminler geldikçe sırlamada aşağılara düşüyorsunuz.
Aldığımız boy ölçüsü oldukça kısa oldu. Sebeplerine gelirsek

1) Veriler üzerinde ekstra bir ön işleme ve öznitelik yapmamış olmamız. Verilerimizde piksel değerleri var ama Rakamın yazıldığı pikseller devamlı değişmektedir. Çünkü rakamın yazılış konumu büyüklüğü dönüklüğü keza tarzı değişiyor. Haliyle bunuları dikkate almadan bu verileri ham haliyle vermek sistemin performansınıaşağı çekiyor.

2) Her modelin eğitiminde performansı etkileyecek parametre ayarları vardır. Aynı metodu bile kullansanız bazı parametrelerdeki ince ayarlar sistemin performansını artırabilir. Biz ise bu tür ayarlarada kalkışmadık henüz.

3) DeepLearning etkisi: Yakın zamanların gözde kavramı dünyanın saygın üniversiteleri. En büyük şirketleri bu konuda araştırma gurupları kurdular. Hali hazırda pek çok kütüphanede oluşturuldu.  Bu kütüphaneleri kullananlar. Listelerde üst sıralara oturuyorlar. Bu da sıralamda bizi daha aşağıda tutuyor.

Sıralama listesinde ilk 48 kişi %99 başarıya ulaşıyor. şimdi burda ufak bir itirazım var. Yukardaki resimler veritabanından seçilmiştir. Şahsi fikrim böyle bir başarı saçmadır....
Detaylı bilgiyi bu konu hakkında inşallah - vakit ayırabilirsem - yazacağım yazıya bırakalım.

Pazar, Nisan 05, 2015

Kitap Ana Taslak hazır !

Kitabımızın ana taslağını Allaha şükür bitirebildim.

Kabaca düzeni şu şekilde oldu

Genel kurulum aşamaları; Derleyici ve IDE ayarları dizin ayarları vb açıklamaların olduğu giriş kısmı

  • DERS 1 Görüntü Okuma Yazma İşlemleri ( imread, imwrite, VideoCapture... )



  • DERS 2 Matris İşlemleri cv::Mat üzerine işlemler ( create , clone , rowrange, colrange, ROI , drawing line circle,...


DERS 3 Renk Uzayları ve Filitreleme  - XML okuma yazma - ( RGB, HSV,... )


  • Ders 4 Morfolojik İşlemler ( Erode, Dilate,... )



  • Ders 5 Filitreleme  İşlemleri ( Filter2D, blur,..,sobel,..canny, threshold...)



  • Ders 6 Bilgi Çıkarma ( findContours , Histograms , Houghline and Houghcircle )


  • Ders 7 Geometrik Dönüşümler ( resize , rotate , affine, perspective )


  • Ders 8 Arka plan silme ( BacgroundSubtraction )



  • Ders 9 İki boyutlu Öznitelikler ve Eşleştirilmeleri ( Feature2D )



  • Ders 10 Nesne Bulma



  • Ders 11 Takip ve Optik akış metodları ( opticalflow, camshift,...)



  • Ders 12 Yapay Öğrenme - Machine Learning ( EM, Bayes, KNearest, DTree, SVM, ANN_MLP,... )




Ama daha yapılması gereken çok ince iş var
  • Taslağın genel anlamda düzenlenmesi
  • Yazım hatalarının düzeltilmesi
  • İfade bozukluklarının düzeltilmesi
  • Resimlerin düzenlenmesi
  • İçindekiler ve İndeks kısmının oluşturulması

Evet biliyorum bunlar daha çok editörlük işler. Ama mecburen yapmamız gerekiyor.  Çünkü Yayınevleri verdikleri kalıba uygun düzenlenmiş metinler istiyorlar. Estetik duygum, gramer bilgim ve edebiyatım pek iyi değil, Sağolsunlar yardımcı olacağını söyleyen arkadaşlar oldu. Onların yardımıyla İnşallah bu aşamayı da geçeriz...

Girişmlerimiz devam etsede, Malesef kitabın basımı için pek iyi gelişmler yok. Yayınevleri görebildiğim kadarıyla basıma hazır metin, Öğrencileri alma zorunda bırakacak akademik ünvan vb... şeyler istiyorlarki, kitabınızı basma lutfunu göstersinler....
 Bu konuda da yardımcı olacağını söyleyen arkadaşlar oldu. Onlardanda sevindirici haberler beklemekteyiz...

Neyse lafı daha fazla uzatmadan değişik vesilelerle bana ulaşıp kitabın durumunu soran arkdaşlara teşekkürler deyip son durumu böylelikle açıklamış olalım.

Dualarınızı esirgemeyiniz....

Perşembe, Ocak 08, 2015

Mbed - 1

Programlama ile uğraşıpda gömülü sistemler için hiç heves etmemek mümkün değil. Bende Yıllardır heves eder dururdum. Değişik girişimlerimde olmadı değil fakat kayda değer bir şey çıkmamışdı.

Geçenlerde "mbed" ile tanıştım.


 https://mbed.org/
ARM Firmasinın tasarladığı işlemcileri duymayan yoktur.  Kullandığınız pek çok mobil cihazda bu işlemciler kullanılmaktadır. Keza Embeded - Gömülü  - sistemlerde de yaygın olarak kullanılmaktadır. İşte mbed, ARM-Cortex M mikro denetleyicisinin programlanması için tasarlanmış bir sistemdir. İçeriğinde RTOS ve Temel kütüphaneleri (SDK) içeren açık kaynak kodlu bir projedir.
github.com/mbedmicro/mbed
Şeylerin İnterneti diye çevrilmiş  "Internet of Things" kavram için tasarlandığı  ve bu tip işlemcilerle bu kavrama uyan cihaz geliştirmenin en kolay yolu olduğu söyleniyor
http://www.arm.com/products/internet-of-things-solutions/mbed-IoT-device-platform.php

Pek çok büyük firma tarafından destekliniyor

ARM-Cortex M  mükrodenetlicilerin lisansını hali hazırda 240 firma almış bulunuyor.
Lisansı Apache 2.0 dir yani ticari uygulamalarınızda da kullanabiliyorsunuz.
Programlama dili olarak C/C++ temelli ve derleyici ve IDE aramanızada gerek yok Online IDE si var
 developer.mbed.org/
burdan ücretsiz üye olup Programlamaya başlaya bilirsiniz.  Pek çok uyumumlu IDE de var elbette.
Tabii Öncelikle bir cihazda almanız lazım

Piyasada mbed 'i destekleyen - mbed enabled diye geçiyor -pek çok geliştirme kartıda mevcut.
developer.mbed.org/platforms/

Türkiyede satışını bulduğum yegane yer market.cizgi.com.tr burdan ST firmasının "ST Nucleo F401RE Geliştirme Kiti" satın aldım fiyatı çokda pahalı değil.
Özelliklerine gelirsek
  • ARM Cortex-M4 CPU with FPU at 84MHz 
  • 512 KBytes Flash
  •  12 bit Analog Dijital çevirici kanallar  - 10 kadar -
  • 16 kanal Dijital I/O
yani 10 kadar sensörden analog sinyal alabiliyoruz. ve  16 tane devre kapatıp açabiliyor (DigitalOut) yada açıkmı kapalımı diye öğrenebiliyoruz (DigitalIn)
Piyasa da epey bir yaygın olan Ardunio 'nun Arduino Uno Revision 3 bağlantılarıyla uyumlu.
USB den cihazı bilgisayara bağlayıp programı atabiliyoruz
Cihaz bağlandığında Bilgisayarda sanal bir com port açılıyor. Burdan cihazdan bilgisayara bilgisayardan cihaza bilgi gönderebiliyoruz.

mbed 'in sitesinde pek çok  örnek kod  bulabilirsiniz.
MCUTurkey sitesinde de iki yazı var 1 2
Burda da güzel videolar var ; mBed Microcontroller Tutorials 
Şöylede bir ilginç Örnek var
Kahve kavruma makinası yapmışlar

Bakalım biz neler yapabileceğiz...

Cumartesi, Kasım 22, 2014

Neler yapıyorum ?

  • Epeydir bir şeyler yazamıyorum bloga ama boş durduğum zannedilmesin yapıyoruz bir şeyler

1) OpenCv kitap çalışmaları devam ediyor. Uygulamalı olarak düşünüldüğünden önce konuyu tespit edip bilahere onu anlatacak bir program tasarlayıp, yazıyorum en son kitaba geçip yazıyorum. Yavaş yavaş devam ediyor... Kitaptan görüntüler vereyim


Pazar, Eylül 28, 2014

Babilde Sabah yakınmıdır ?

Şehrin her bir köşesinde büyük hızla babil kuleleri inşa ediliyor. Hep biraz daha uzun hep biraz daha debdebeli hep biraz daha…
Hiç bitmiyor dahalar ne yaparsak yapalım hep dahaların gölgesi düşüyor.

İçlerine yerleşenler babilli olup çıkıyorlar. O şaşalı kulelerinde kendi dillerinden konuşan bulamıyorlar, nede olsa herkes babilli. Düşüyorlar yollara, belki bir umut birilerini bulmaya…
Günün hemen her saatinde insanlar yollarda. Uyku yok bütün şehir bir Insomnia vakası.

Ne şehrin öbür ucundan koşarak gelen var, nede Her sabah “Ölmek için doğuyorsunuz, harab olsun diye binalar yapıyorsunuz “ diyen melekleri duyan.


Ey Rabbimiz, Cahiliz Dünyanın rengine kanıyoruz, pişmanımız, mahcubuz, utanıyoruz. Sayısız günahlarımızdan dolayı perişanız. Zeliliz, gözlerimiz yaşaramıycak kadar kalplerimiz katılaşmış, hayatımız kararsız, garibiz, kimsesisiz, zayıfız güçsüsüz, hastayız aciziz, irademiz yok, aman diliyoruz…


Yâ Rabb! bizi kahretme, helak eyleme. amin!

Cuma, Ağustos 29, 2014

Programcılar için OpenCv ; Bir OpenCv kitabı...

Bu günlerde OpenCv için bir kitap yazmaya uğraşıyorum.
Nasip olurda biter mi ?
Ne zaman biter ?
Bastırma imkanı olacak mı ?
gibi pek çok sorunun cevabını bende bilmiyorum. Yinede böyle bir gayret içine girdiğimi belirtmek istiyorum. Bir an önce bitirebilme imkanın nasib olması içinde dualarınız bekliyorum.

Kitaptan kısa bir parça ve Kitap için hazırladığım örnek programların görüntüleri ile yazıyı bitirmek istiyorum.

Kitabımızda hedef kitle olarak programcılıkla doğrudan uğraşan insanlara hitap etmeye çalışacağız. Yani İşin teorik alt yapısı üzerine detaylı açıklamalar olmayacak, ya kısmen kısaca bahsedilecek  yada hiç bahsedilmeyecek.  Daha çok pratik ve uygulamaya dönük şekilde konular anlatılacak.
Kitabı okuyabilimeniz için ön koşul orta derecede bir C++ bilgisidir. OpenCv nin C++ API ‘ını   tercih edeceğiz ve konuları bu şekilde anlatacağız.

  • Video Oynatma
 
  • Ip Kamera Görüntüsü Okuma

  •  OpenCv de resim üzerine Çizim 

  • OpenCv de Görüntüleri Değişik Renk uzaylarına dönüştürmek ve filtrelemek.


  • Morfolojik İşlemler


  • Genel Filtreleme seçenekleri


Perşembe, Temmuz 31, 2014

QtUnify -Unify Images -


ImageStitching from bluekid on Vimeo.


Daha Öncede bahsettiğim Görüntü birleştirme işlemi için  Basit Bir GUI hazırladım.  Genel kullanıma hazır sade bir program oldu.
Görüntü işleme ile ilgi kısım hali hazırda OpenCv nin örnek programlarında olan "stitching.cpp" deki gibi Diğer kısımlar için Qt5 kullanıldı. Bu sayede biraz Qt de pekiştirmiş olduk.
Vakit ve istek bulabilirsem İnşallah ilerde "stitching_detailed.cpp" geçen çeşitli seçenekleride değiştirme imkanını sunan bir versiyonunu yayınlamayı düşünüyorum. Şimdilik bu kadar.

Programı İntdirmek için ;  QtUnify
Run time dosyaları  için ;  Qt5 ve OpenCv2.4.8 Runtime

Programı ve Runtime dosyalarını indirin 7zip ile sıkıştırıldı. Eğer açamıyorsanız Ücretsiz ve açık kaynak koldu olan bu programı indirin ve kurun.

Program için kurulm gerekmiyor istediğiniz bir yere programı açın. içinde  Run time dosyalarınıda açın programınız kullanıma hazırdır...

Görüş ve önerileriniz bizim için önemlidir, bize iletirseniz memnun oluruz. İletişim adresimiz blog'un hakkında kısmında var.