Khảo Sát Và Nghiên Cứu Tính Khả Thi Theo Hướng Tiếp Cận Học Tăng Cường Trong Giải Quyết Các Tác Vụ Thị Giác Máy Tính

• Tác giả: Thái Trần Khánh Nguyên
• Người hướng dẫn: TS. Lê Minh Hưng
• Trường học: Đại học Quốc gia TP. Hồ Chí Minh
• Chuyên ngành: Khoa học máy tính
• Đề tài: Khảo Sát Tính Khả Thi Của Học Tăng Cường Trong Giải Quyết Tác Vụ Thị Giác Máy Tính
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: TP. Hồ Chí Minh

• LỜI CẢM ƠN
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Giới thiệu đề tài
• 1.2. Mô tả đề tài
• 1.3. Phạm vi và mục tiêu của đề tài
• 1.3.1. Phạm vi đề tài
• 1.3.2. Mục tiêu đề tài
• 1.4. Thách thức của đề tài
• 1.5. Đóng góp của đề tài
• 1.6. Cấu trúc luận văn
• 2. CHƯƠNG 2: CÁC CÔNG TRÌNH LIÊN QUAN
• 3. CHƯƠNG 3: TÁC VỤ PHÂN LOẠI HÌNH ẢNH
• 3.1. Tổng quan về Phân loại hình ảnh
• 3.1.1. Giới thiệu bài toán
• 3.1.2. Hướng tiếp cận Học sâu
• 3.1.3. Hướng tiếp cận Học tăng cường
• 3.2. Deep Reinforcement Learning for Imbalanced Classification
• 3.2.1. Chi tiết kiến trúc
• 3.2.2. Multi-Agent Image Classification via Reinforcement Learning
• 4. CHƯƠNG 4: TÁC VỤ PHÁT HIỆN ĐỐI TƯỢNG
• 4.1. Giới thiệu bài toán
• 4.2. Hướng tiếp cận Học sâu
• 4.3. Hướng tiếp cận Học tăng cường
• 4.3.1. Object Detection with Deep Reinforcement Learning
• 4.3.2. Chi tiết kiến trúc
• 4.3.3. Đánh giá hướng tiếp cận Học tăng cường
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN
• Danh sách hình vẽ
• Danh sách bảng
• Danh mục các ký hiệu, chữ viết tắt

I. Tổng quan về Khảo Sát Tính Khả Thi Của Học Tăng Cường

Học tăng cường (Reinforcement Learning) đã trở thành một trong những phương pháp quan trọng trong lĩnh vực Khoa học Máy tính, đặc biệt là trong giải quyết các tác vụ thị giác máy tính. Phương pháp này cho phép các mô hình học từ kinh nghiệm thông qua việc tương tác với môi trường. Khảo sát này nhằm mục đích đánh giá tính khả thi của học tăng cường trong việc giải quyết các bài toán như phân loại hình ảnh và phát hiện đối tượng.

1.1. Giới thiệu về Học Tăng Cường và Ứng Dụng

Học tăng cường là một phương pháp học máy cho phép các tác nhân học hỏi từ môi trường thông qua các hành động và phản hồi. Phương pháp này đã được áp dụng trong nhiều lĩnh vực như tự động hóa, trò chơi điện tử và đặc biệt là thị giác máy tính.

1.2. Mục tiêu của Khảo Sát

Mục tiêu của khảo sát này là phân tích và đánh giá các phương pháp học tăng cường trong việc giải quyết các tác vụ thị giác máy tính, từ đó đưa ra kết luận về tính khả thi và hiệu quả của chúng.

II. Vấn Đề và Thách Thức Trong Giải Quyết Tác Vụ Thị Giác Máy Tính

Mặc dù học tăng cường có nhiều tiềm năng, nhưng vẫn tồn tại nhiều thách thức trong việc áp dụng nó vào các tác vụ thị giác máy tính. Các vấn đề như độ chính xác, thời gian huấn luyện và khả năng tổng quát của mô hình là những yếu tố cần được xem xét kỹ lưỡng.

2.1. Độ Chính Xác và Hiệu Suất

Một trong những thách thức lớn nhất là đảm bảo độ chính xác của mô hình trong các tác vụ như phân loại hình ảnh và phát hiện đối tượng. Các nghiên cứu cho thấy rằng độ chính xác của mô hình học tăng cường thường thấp hơn so với các phương pháp truyền thống.

2.2. Thời Gian Huấn Luyện và Tài Nguyên

Thời gian huấn luyện mô hình học tăng cường thường dài hơn so với các phương pháp khác. Điều này đòi hỏi nhiều tài nguyên tính toán và có thể gây khó khăn trong việc triển khai thực tế.

III. Phương Pháp Học Tăng Cường Trong Giải Quyết Tác Vụ Thị Giác

Các phương pháp học tăng cường đã được phát triển để giải quyết các tác vụ thị giác máy tính. Những phương pháp này bao gồm Deep Reinforcement Learning (DRL) và các thuật toán khác nhằm tối ưu hóa hiệu suất của mô hình.

3.1. Deep Reinforcement Learning DRL

DRL kết hợp giữa học tăng cường và học sâu, cho phép mô hình học từ dữ liệu lớn và cải thiện khả năng ra quyết định trong các tác vụ phức tạp như phân loại hình ảnh.

3.2. Các Thuật Toán Học Tăng Cường Khác

Ngoài DRL, còn có nhiều thuật toán học tăng cường khác như Q-learning và Policy Gradient, mỗi phương pháp đều có ưu điểm và nhược điểm riêng trong việc giải quyết các tác vụ thị giác.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn và Kết Quả Nghiên Cứu

Nghiên cứu đã chỉ ra rằng học tăng cường có thể mang lại những kết quả khả quan trong các tác vụ thị giác máy tính. Các ứng dụng thực tiễn bao gồm phân loại hình ảnh và phát hiện đối tượng, với nhiều kết quả đáng khích lệ.

4.1. Phân Loại Hình Ảnh

Học tăng cường đã được áp dụng thành công trong phân loại hình ảnh, cho phép mô hình học hỏi từ các ví dụ và cải thiện độ chính xác theo thời gian.

4.2. Phát Hiện Đối Tượng

Trong phát hiện đối tượng, học tăng cường cho phép mô hình nhận diện và phân loại các đối tượng trong hình ảnh một cách hiệu quả, mở ra nhiều cơ hội ứng dụng trong thực tế.

V. Kết Luận và Tương Lai Của Học Tăng Cường Trong Thị Giác Máy Tính

Khảo sát cho thấy học tăng cường có tiềm năng lớn trong việc giải quyết các tác vụ thị giác máy tính. Tuy nhiên, cần tiếp tục nghiên cứu để cải thiện độ chính xác và hiệu suất của các mô hình.

5.1. Tóm Tắt Kết Quả Nghiên Cứu

Kết quả nghiên cứu cho thấy học tăng cường có thể cải thiện hiệu suất trong các tác vụ thị giác máy tính, mặc dù vẫn còn nhiều thách thức cần giải quyết.

5.2. Hướng Phát Triển Tương Lai

Trong tương lai, việc phát triển các thuật toán học tăng cường mới và cải thiện khả năng tổng quát của mô hình sẽ là những hướng đi quan trọng để nâng cao hiệu quả trong các ứng dụng thực tế.