Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Sự phát triển của trí tuệ nhân tạo (AI), học máy (ML) và học sâu (DL) đã mang lại nhiều bước tiến trong các tác vụ thị giác máy tính như phân loại hình ảnh và phát hiện đối tượng. Tuy nhiên, sự thành công của các mô hình học sâu có giám sát phụ thuộc lớn vào các tập dữ liệu quy mô lớn đã được gán nhãn cẩn thận. Trong thực tế, việc thu thập và gán nhãn thủ công cho khối lượng dữ liệu khổng lồ đòi hỏi nhiều thời gian, chi phí và nhân lực chuyên môn. Mặc dù các phương pháp học không giám sát không yêu cầu dữ liệu có nhãn, hiệu suất thực nghiệm của chúng thường chưa đạt được mức độ tương đương với học có giám sát.

Học bán giám sát (Semi-Supervised Learning - SSL) đóng vai trò là cầu nối trung gian giữa hai phương pháp trên, cho phép mô hình tận dụng đồng thời một lượng nhỏ dữ liệu đã gán nhãn kết hợp với một lượng lớn dữ liệu chưa gán nhãn nhằm tối ưu hóa hiệu suất mô hình và giảm thiểu chi phí chuẩn bị dữ liệu.

Khóa luận tốt nghiệp kỹ sư ngành Kỹ thuật Dữ liệu của nhóm tác giả Lê Thị Nhung và Nguyễn Thanh Sang, dưới sự hướng dẫn của ThS. Quách Đình Hoàng tại Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Thành phố Hồ Chí Minh, được thực hiện nhằm giải quyết bài toán trên.

Mục tiêu tổng quát của đề tài là nghiên cứu các kỹ thuật học sâu trong thị giác máy tính và ứng dụng học bán giám sát để giảm chi phí gán nhãn dữ liệu hình ảnh. Đề tài xác định bốn nhiệm vụ nghiên cứu cụ thể:

  1. Khám phá và nghiên cứu các phương pháp học bán giám sát tiên tiến cho thị giác máy tính (tập trung vào phân loại hình ảnh và phát hiện đối tượng trong ảnh); phân tích cơ sở lý thuyết, chi tiết triển khai và hiệu suất trên các tập dữ liệu kiểm tra.
  2. Nghiên cứu ưu điểm và thách thức của việc áp dụng học bán giám sát trong thị giác máy tính, bao gồm tác động của thiên vị dữ liệu, độ phức tạp của mô hình và khả năng tổng quát hóa.
  3. Xây dựng một hệ thống học máy hỗ trợ gán nhãn hình ảnh ứng dụng các kỹ thuật học bán giám sát; cung cấp mô tả chi tiết về thiết kế, triển khai và đánh giá hệ thống.
  4. Đánh giá hiệu suất và hiệu quả của ứng dụng phát triển trong bối cảnh thực tế dựa trên các tiêu chí: độ chính xác, hiệu quả vận hành, khả năng mở rộng và trải nghiệm người dùng.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

  • Đối tượng nghiên cứu: Các phương pháp biểu diễn dữ liệu hình ảnh; cơ sở lý thuyết thị giác máy tính và mạng nơ-ron tích chập (CNN); các phương pháp học máy bán giám sát truyền thống và học sâu bán giám sát; ứng dụng học bán giám sát trong phân loại ảnh và phát hiện đối tượng.
  • Phạm vi nghiên cứu: Tập trung vào các thuật toán học bán giám sát cho thị giác máy tính gồm MixMatch, FixMatch và STAC; phạm vi thời gian thực hiện đề tài từ ngày 30/03/2023 đến ngày 20/06/2023 (báo cáo nghiệm thu vào tháng 07/2023) tại Khoa Công nghệ Thông tin, Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật TP. Hồ Chí Minh.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết và mô hình tiếp cận

Đề tài xây dựng trên nền tảng lý thuyết học máy và học sâu, tập trung vào mô hình toán học của học bán giám sát với hai tập dữ liệu đầu vào: tập dữ liệu có nhãn $\mathcal{D}L = {(x_i, y_i)}{i=1}^l$ và tập dữ liệu chưa có nhãn $\mathcal{D}U = {x_j}{j=l+1}^{l+u}$ (trong đó $l \ll u$). Văn bản phân biệt hai cơ chế tiếp cận chính:

  • Mô hình quy nạp (Inductive Learning): Ước lượng hàm ánh xạ $f: X \rightarrow Y$ để dự đoán nhãn cho các điểm dữ liệu mới chưa từng xuất hiện trong quá trình huấn luyện.
  • Mô hình truyền dẫn (Transductive Learning): Ước lượng hàm ánh xạ $f: X^{l+u} \rightarrow Y^{l+u}$ nhằm dự đoán nhãn trực tiếp cho chính tập dữ liệu chưa gán nhãn $\mathcal{D}_U$.

Ba giả định cốt lõi của học bán giám sát được phân tích trong khóa luận gồm:

  1. Giả định mượt (The Smoothness Assumption): Hai điểm dữ liệu nằm gần nhau trong vùng có mật độ cao thì nhãn của chúng có xu hướng giống nhau.
  2. Giả định cụm (The Cluster Assumption): Các điểm dữ liệu nằm trong cùng một cụm có xu hướng chia sẻ cùng một nhãn; các cụm phân tách nhau bởi vùng có mật độ dữ liệu thấp.
  3. Giả định đa tạp (The Manifold Assumption): Dữ liệu trong không gian nhiều chiều nằm trên một đa tạp có số chiều thấp hơn, cho phép mô hình nắm bắt cấu trúc phân phối thông qua dữ liệu chưa gán nhãn.

Khóa luận phân loại các thuật toán học bán giám sát thành 4 nhóm phương pháp:

  • Consistency Regularization: Tối ưu hóa tính bất biến của dự đoán khi áp dụng các phép biến đổi hoặc tạo nhiễu lên dữ liệu đầu vào.
  • Proxy-label Methods: Sử dụng mô hình đã huấn luyện trên tập có nhãn để gán nhãn giả cho dữ liệu chưa có nhãn và tiếp tục lặp lại quá trình huấn luyện (Self-training, Co-training, Multi-view training).
  • Generative Models: Mô hình hóa phân phối xác suất đồng thời $P(X|Y)$ và dùng định lý Bayes để suy diễn phân phối hậu nghiệm $P(Y|X)$ (Gaussian Mixture Model - GMM kết hợp thuật toán Expectation-Maximization).
  • Graph-based Methods: Biểu diễn dữ liệu dưới dạng các đỉnh của đồ thị và lan truyền nhãn dựa trên trọng số liên kết giữa các đỉnh.

Phương pháp nghiên cứu thực tế

  • Phương pháp thu thập và tổng hợp tài liệu: Nghiên cứu lý thuyết từ các công bố khoa học về Computer Vision và Semi-Supervised Learning.
  • Phương pháp thực nghiệm: Cài đặt thuật toán, huấn luyện mô hình trên các tập dữ liệu chuẩn và so sánh hiệu năng.
  • Phương pháp thiết kế và xây dựng hệ thống phần mềm: Phân tích use case, thiết kế cơ sở dữ liệu quan hệ, xây dựng giao diện người dùng và lập trình giao diện API tích hợp backend học bán giám sát với công cụ gán nhãn mã nguồn mở.

Nguồn dữ liệu thực nghiệm

Nghiên cứu sử dụng 4 bộ dữ liệu chuẩn trong lĩnh vực thị giác máy tính:

  • MNIST: Bộ dữ liệu chữ số viết tay chuẩn (0-9).
  • Fashion-MNIST: Bộ dữ liệu hình ảnh các loại trang phục, phụ kiện thay thế cho MNIST.
  • CIFAR-10: Bộ dữ liệu phân loại hình ảnh màu gồm 10 lớp đối tượng tự nhiên.
  • PASCAL VOC 2012 (PASCALVOC12): Bộ dữ liệu chuẩn phục vụ tác vụ phát hiện và phân đoạn đối tượng trong ảnh.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Tổng quan về Machine Learning

Chương 1 hệ thống hóa các khái niệm nền tảng trong học máy:

  • Định nghĩa observation ($X$), nhãn ($y$), mô hình toán học ($f(x)$), tham số trọng số ($w$), siêu tham số (hyperparameter), hàm mất mát ($L(\hat{y}, y)$) và các thang đo đánh giá (metrics).
  • Phân loại ba nhánh học máy chính:
    1. Học có giám sát (Supervised learning): Ánh xạ từ tập quan sát sang tập nhãn đã biết thông qua tối ưu hóa hàm mất mát.
    2. Học không giám sát (Unsupervised learning): Phân tích cấu trúc dữ liệu không nhãn thông qua các đặc trưng khoảng cách và tương quan (phân cụm, giảm chiều dữ liệu PCA).
    3. Học củng cố (Reinforcement learning): Tối ưu hóa hành vi của hệ thống thông qua cơ chế thử - sai để tối đa hóa phần thưởng nhận được từ môi trường.

Chương 2: Tổng quan về Học sâu

Chương 2 phân tích sự khác biệt giữa học máy truyền thống và học sâu, đồng thời trình bày cấu trúc mạng nơ-ron nhân tạo (ANN):

  • So sánh ML và DL: ML yêu cầu trích xuất đặc trưng thủ công và phù hợp với tập dữ liệu nhỏ; DL tự động học đặc trưng phân cấp từ dữ liệu thô thông qua kiến trúc nhiều lớp ẩn, đòi hỏi năng lực tính toán và dữ liệu lớn hơn.
  • Hàm kích hoạt: Trình bày chi tiết công thức toán học và đặc tính của ba hàm kích hoạt: Sigmoid ($\sigma(x) = \frac{1}{1 + e^{-x}}$), ReLU ($f(x) = \max(0, x)$) và Tanh ($\tanh(x) = \frac{e^x - e^{-x}}{e^x + e^{-x}}$).
  • Hàm mất mát: Phân tích hàm sai số bình phương trung bình (MSE) cho bài toán hồi quy: $$L(y, \hat{y}) = \frac{1}{n} \sum (y - \hat{y})^2$$ và hàm mất mát Cross-Entropy cho bài toán phân loại: $$L(y, \hat{y}) = -\sum (y \cdot \log(\hat{y}))$$ đồng thời đề cập đến các hàm mất mát chuyên dụng như Intersection over Union (IoU) và Dice Loss.
  • Thuật toán tối ưu hóa: Trình bày Gradient Descent, Stochastic Gradient Descent (SGD) và Adam (Adaptive Moment Estimation) dựa trên việc cập nhật trọng số thông qua mô men bậc một và bậc hai: $$W = W - \eta \cdot \frac{m}{\sqrt{v} + \epsilon}$$
  • Quy trình huấn luyện mạng nơ-ron: Gồm 8 bước tuần tự từ chuẩn bị dữ liệu, khởi tạo trọng số, lan truyền thuận (forward propagation), tính toán tổn thất, lan truyền ngược (backpropagation), đào tạo lặp lại qua các epoch, đánh giá trên tập kiểm tra đến tinh chỉnh siêu tham số.

Chương 3: Tổng quan về Computer Vision

Chương 3 trình bày các bài toán cốt lõi của thị giác máy tính và sự đóng góp của học sâu:

  • Các tác vụ chính: Phân loại hình ảnh (Image Classification); Phát hiện đối tượng (Object Detection) với các kiến trúc tiêu biểu như R-CNN, YOLO, SSD; Phân đoạn hình ảnh (Image Segmentation) sử dụng Fully Convolutional Networks (FCN), U-Net và DeepLab.
  • Các tác vụ mở rộng: Theo dõi đối tượng (Object Tracking), nhận dạng khuôn mặt (Face Recognition) và ước tính tư thế (Pose Estimation).
  • Vai trò của học sâu trong thị giác máy tính: Học đặc trưng tự động theo cấu trúc phân cấp, cho phép học từ đầu đến cuối (End-to-End Learning) và tận dụng kỹ thuật học chuyển giao (Transfer Learning) từ các tập dữ liệu lớn như ImageNet sang các miền dữ liệu hạn chế nhãn.

Chương 4: Cơ sở lý thuyết về Mạng nơ-ron tích chập (CNN)

Chương 4 phân tích cấu trúc giải thuật và các lớp chức năng trong CNN:

  • Lớp tích chập (Convolutional Layer): Thực hiện phép nhân chập giữa ma trận đầu vào $I$ và hạt nhân bộ lọc (kernel) $K$: $$C(i, j) = \sum_m \sum_n I(i + m, j + n) \cdot K(m, n)$$ Công thức xác định kích thước bản đồ đặc trưng đầu ra ($O$) dựa trên kích thước đầu vào ($W$), kích thước hạt nhân ($K$), kích thước đệm ($P$) và sải bước ($S$): $$O = \frac{W - K + 2P}{S} + 1$$
  • Lớp gộp (Pooling Layer): Phân tích cơ chế Max Pooling ($O(i, j) = \max(R(i, j))$) giúp giảm số lượng tham số, tiết kiệm chi phí tính toán và tạo tính bất biến đối với phép tịnh tiến không gian.
  • Lớp kết nối hoàn toàn (Fully Connected Layer): Tính toán biến đổi tuyến tính $Y = W \cdot X + b$, kết hợp cùng hàm kích hoạt Softmax để xuất ra phân phối xác suất giữa các lớp: $$P(\text{class}_i) = \frac{\exp(Y_i)}{\sum_j \exp(Y_j)}$$

Chương 5: Cơ sở lý thuyết về Học bán giám sát

Chương 5 là nội dung lý thuyết trọng tâm của khóa luận, phân tích sâu các thuật toán học bán giám sát truyền thống và học sâu bán giám sát:

  • Thuật toán Self-training: Cơ chế wrapper-algorithm sử dụng mô hình có giám sát huấn luyện trên tập có nhãn $L$, dự đoán trên tập chưa gán nhãn $U$, sau đó chọn lọc $k$ mẫu có độ tin cậy cao nhất để đưa vào tập $L$ và lặp lại quá trình.
  • Thuật toán Co-training và Multi-view: Xây dựng dữ liệu dựa trên các góc nhìn độc lập (views). Hai bộ phân loại $f_1$ và $f_2$ học song song trên từng góc nhìn và gán nhãn cho nhau nhằm giảm thiểu rủi ro lan truyền nhiễu.
  • Mô hình Gaussian Mixture Model (GMM) và thuật toán EM: Mô hình hóa dữ liệu bằng tổng các phân phối chuẩn đa chiều. Sử dụng phương pháp ước lượng hợp lý cực đại (Maximum Likelihood Estimation - MLE) tối ưu qua hai bước Expectation (E) và Maximization (M).
  • Các phương pháp khác: Semi-supervised Support Vector Machine (S3VM) tối ưu hóa hàm mất mát Hat loss/Hinge loss; Graph-based using harmonic function lan truyền nhãn trên cấu trúc đồ thị.
  • Học sâu bán giám sát cho thị giác máy tính: Phân tích chi tiết ba thuật toán hiện đại:
    1. MixMatch: Kết hợp kỹ thuật tăng cường dữ liệu (Data Augmentation), trộn ảnh MixUp và gán nhãn giả có làm sắc nhọn phân phối (sharpening).
    2. FixMatch: Kết hợp giữa tăng cường ảnh yếu (weak augmentation) để tạo nhãn giả và tăng cường ảnh mạnh (strong augmentation) để tối ưu hóa tính nhất quán qua một ngưỡng tin cậy xác định.
    3. STAC: Phương pháp học bán giám sát ứng dụng cho bài toán phát hiện vật thể (Object Detection).
Phương pháp Loại mô hình Cơ chế hoạt động chính Giả định áp dụng
Self-training Proxy-label / Wrapper Tự dự đoán và chọn $k$ mẫu tin cậy nhất bổ sung vào tập huấn luyện Cluster Assumption
Co-training Multi-view / Wrapper Huấn luyện 2 bộ phân loại trên 2 view độc lập; gán nhãn chéo View Independence & Sufficiency
GMM + EM Generative Ước lượng phân phối xác suất Gaussian đa chiều qua bước E và M Manifold / Density Assumption
FixMatch Deep SSL / Consistency Tăng cường yếu tạo nhãn giả, tăng cường mạnh để huấn luyện Smoothness & Cluster Assumption
MixMatch Deep SSL / Hybrid Kết hợp tăng cường ảnh, MixUp và làm sắc nét phân phối xác suất Smoothness & Entropy Minimization
STAC Deep SSL (Detection) Sinh nhãn giả cho vùng bounding box và áp dụng tăng cường ảnh mạnh Consistency & Pseudo-labeling

Chương 6: Xây dựng hệ thống hỗ trợ gán nhãn sử dụng phương pháp học bán giám sát

Chương 6 trình bày chi tiết về quá trình xây dựng sản phẩm phần mềm hoàn chỉnh nhằm ứng dụng các mô hình học bán giám sát vào quy trình dán nhãn dữ liệu thực tế.


Thiết kế và triển khai hệ thống hỗ trợ gán nhãn

Kiến trúc và công nghệ sử dụng

Khóa luận thiết kế hệ thống phần mềm hỗ trợ gán nhãn kết hợp giữa mô hình học bán giám sát và các công cụ quản lý dữ liệu học máy:

  • Công nghệ nền tảng:
    • Label Studio: Đóng vai trò là nền tảng giao diện quản lý dự án gán nhãn hình ảnh và cho phép chuyên viên gán nhãn tương tác trực tiếp.
    • MLflow: Đóng vai trò quản lý vòng đời mô hình học máy, lưu trữ và theo dõi các phiên bản (model versioning) của các mô hình đã được huấn luyện.
    • Backend API & Service: Xây dựng hệ thống dịch vụ xử lý logic, quản lý quá trình huấn luyện lại (re-training) và cung cấp các đầu cuối suy luận (inference endpoints).
    • Cơ sở dữ liệu: Thiết kế cơ sở dữ liệu quan hệ quản lý người dùng, dự án, dịch vụ hỗ trợ gán nhãn và lịch sử các phiên bản suy luận.

Luồng vận hành và các trường hợp sử dụng (Use Cases)

Hệ thống cung cấp các chức năng chính:

  1. Đăng ký và xác thực tài khoản người dùng.
  2. Quản trị dự án gán nhãn: Tạo dự án mới, liên kết dữ liệu hình ảnh thô và đồng bộ với Label Studio.
  3. Đăng ký và khởi tạo dịch vụ hỗ trợ gán nhãn: Chọn mô hình học bán giám sát nền tảng, thiết lập cấu hình tham số.
  4. Quá trình huấn luyện lại mô hình: Tự động kích hoạt huấn luyện mô hình SSL trên tập dữ liệu đã có nhãn và chưa có nhãn khi người dùng hoàn thành một lượng mẫu nhất định.
  5. Khởi tạo đầu cuối suy luận (Inference Endpoint): Đóng gói mô hình đạt chuẩn để cung cấp API sinh nhãn tự động trực tiếp trên giao diện gán nhãn của Label Studio.
Tiêu chí Gán nhãn truyền thống Gán nhãn hỗ trợ bởi hệ thống SSL
Quy trình thao tác Người dùng quan sát ảnh và vẽ nhãn/hộp giới hạn thủ công 100% Hệ thống tự động điền nhãn giả gợi ý; người dùng chỉ kiểm tra và hiệu chỉnh
Nỗ lực con người Tốn nhiều thời gian và công sức trên toàn bộ tập dữ liệu Giảm bớt số lượng thao tác nhờ tận dụng dữ liệu chưa nhãn để dự đoán
Cơ chế cải tiến Dữ liệu gán nhãn độc lập với quá trình huấn luyện mô hình Mô hình được tái huấn luyện lặp đi lặp lại nhờ MLflow và cập nhật endpoint

Kết quả và đóng góp

Kết quả nghiên cứu và thực nghiệm

  1. Về mặt lý thuyết: Nhóm tác giả đã hệ thống hóa cơ sở toán học của học bán giám sát từ các phương pháp cổ điển (Self-training, Co-training, GMM-EM, S3VM, Graph-based) đến các kiến trúc học sâu bán giám sát hiện đại (MixMatch, FixMatch, STAC) áp dụng trong thị giác máy tính.
  2. Về mặt thực nghiệm: Triển khai và đánh giá hiệu năng của các giải thuật học bán giám sát trên 4 tập dữ liệu chuẩn:
    • Bộ dữ liệu MNIST (Bảng 1).
    • Bộ dữ liệu Fashion-MNIST (Bảng 2).
    • Bộ dữ liệu CIFAR-10 (Bảng 3).
    • Bộ dữ liệu PASCAL VOC 2012 (Bảng 4) cho tác vụ phát hiện đối tượng.
  3. Về mặt kỹ thuật hệ thống: Xây dựng thành công hệ thống phần mềm hỗ trợ gán nhãn hoàn chỉnh, kết nối đồng bộ giữa Label Studio, MLflow và dịch vụ API học bán giám sát, chứng minh tính khả thi của việc tích hợp mô hình SSL vào môi trường gán nhãn thực tế.

Đóng góp của đề tài

  • Làm rõ cơ chế hoạt động, ưu nhược điểm và điều kiện áp dụng của từng phương pháp học bán giám sát dựa trên ba giả định nền tảng (Smoothness, Cluster, Manifold).
  • Cung cấp giải pháp công nghệ tích hợp giúp tự động hóa một phần quy trình gán nhãn hình ảnh, giải quyết nút thắt về chi phí và nhân lực chuẩn bị dữ liệu trong các dự án thị giác máy tính.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế được ghi nhận

  • Thời gian thực hiện đề tài tương đối ngắn (khoảng 3 tháng, từ cuối tháng 3 đến đầu tháng 7 năm 2023), hạn chế việc mở rộng thử nghiệm trên các tập dữ liệu thực tế phức tạp hơn ngoài các bộ dữ liệu chuẩn.
  • Các thách thức liên quan đến thiên vị dữ liệu (data bias) và độ phức tạp tính toán khi triển khai các mô hình học sâu bán giám sát trên hệ thống hạ tầng lớn chưa được phân tích sâu ở quy mô doanh nghiệp.

Hướng phát triển tiếp theo

  • Nghiên cứu và mở rộng các giải thuật học sâu bán giám sát tiên tiến mới cho các bài toán phân đoạn ảnh phức tạp và video.
  • Tối ưu hóa hiệu năng và độ trễ của các đầu cuối suy luận (inference endpoints) nhằm nâng cao tốc độ phản hồi trên giao diện gán nhãn thời gian thực.
  • Hoàn thiện cơ chế tự động đánh giá chất lượng nhãn giả để nâng cao độ chính xác khi tái huấn luyện mô hình.

Giá trị tham khảo

Báo cáo khóa luận là tài liệu tham khảo cho sinh viên, học viên chuyên ngành Công nghệ Thông tin, Kỹ thuật Dữ liệu và Khoa học Máy tính:

  • Giá trị lý thuyết: Cung cấp tài liệu tổng hợp có cấu trúc toán học chi tiết về các giải thuật Semi-Supervised Learning (từ Self-training, Co-training, GMM đến FixMatch, MixMatch và STAC), thích hợp cho việc học tập và nghiên cứu các chuyên đề máy học nâng cao.
  • Giá trị thực hành: Cung cấp tài liệu tham khảo về kiến trúc triển khai hệ thống MLOps kết hợp giữa Label Studio, MLflow và dịch vụ API phục vụ bài toán gán nhãn dữ liệu tự động.

Câu hỏi thường gặp

1. Khóa luận này phân loại các phương pháp học bán giám sát (SSL) thành những nhóm nào?
Khóa luận chia các phương pháp học bán giám sát thành 4 nhóm chính: Consistency Regularization (huấn luyện tính nhất quán), Proxy-label Methods (gán nhãn giả như Self-training, Co-training), Generative Models (mô hình sinh như GMM với thuật toán EM) và Graph-based Methods (phương pháp dựa trên đồ thị sử dụng hàm điều hòa).

2. Ba giả định cốt lõi của học bán giám sát được trình bày trong đề tài là gì?
Đó là Smoothness Assumption (giả định mượt: hai điểm gần nhau trong vùng mật độ cao có cùng nhãn), Cluster Assumption (giả định cụm: các điểm trong cùng cụm có xu hướng cùng nhãn) và Manifold Assumption (giả định đa tạp: dữ liệu nhiều chiều thực chất nằm trên một đa tạp số chiều thấp hơn).

3. Khóa luận nghiên cứu sâu những thuật toán học sâu bán giám sát nào cho thị giác máy tính?
Khóa luận tập trung nghiên cứu chi tiết ba thuật toán học sâu bán giám sát: MixMatch và FixMatch cho bài toán phân loại hình ảnh; STAC cho bài toán phát hiện đối tượng trong ảnh.

4. Hệ thống hỗ trợ gán nhãn trong khóa luận sử dụng những công nghệ và công cụ nào?
Hệ thống sử dụng nền tảng Label Studio làm giao diện gán nhãn tương tác, MLflow để quản lý và theo dõi phiên bản mô hình, cùng hệ thống Backend API để điều phối huấn luyện lại và khởi tạo các đầu cuối suy luận (inference endpoints).

5. Kết quả thực nghiệm của khóa luận được kiểm tra trên những bộ dữ liệu chuẩn nào?
Khóa luận thực hiện đánh giá và ghi nhận kết quả thử nghiệm trên 4 bộ dữ liệu chuẩn gồm MNIST (Bảng 1), Fashion-MNIST (Bảng 2), CIFAR-10 (Bảng 3) và PASCAL VOC 2012 (Bảng 4).


Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của nhóm tác giả Lê Thị Nhung và Nguyễn Thanh Sang đã hệ thống hóa cơ sở lý thuyết và mô hình toán học của các phương pháp học bán giám sát từ truyền thống đến các kiến trúc học sâu hiện đại trong thị giác máy tính. Đề tài đã hoàn thành việc xây dựng và triển khai thực tế một hệ thống hỗ trợ gán nhãn hình ảnh tích hợp giữa Label Studio, MLflow và dịch vụ suy luận bán giám sát. Đây là công trình có giá trị tham khảo về mặt giải thuật máy học nâng cao cũng như giải pháp kỹ thuật giải quyết bài toán giảm thiểu chi phí gán nhãn dữ liệu trong công nghệ thông tin.