Российские ученые разработали самый точный в мире метод распознавания неизвестных объектов на фото с помощью ИИ

Ученые из лаборатории исследований искусственного интеллекта (ИИ) T-Bank AI Research совместно со студентами Университета МИСИС и МФТИ разработали самый точный в мире метод по обнаружению ранее неизвестных объектов на фото с помощью ИИ.

Значимость открытия в том, что теперь риск ошибки при обработке и анализе изображений снизился более чем на 20%, что уменьшает необходимость перепроверки и исправления неверных решений человеком.

Метод получил название SDDE (Saliency-Diversified Deep Ensembles) и будет особенно востребован в сферах, требующих высокой точности анализа. В перспективе он поможет развить сферу беспилотных транспортных средств и медицинской диагностики, где важно различать неопознанные элементы и графические артефакты.

Открытие было признано мировым научным сообществом и представлено на Международной конференции по обработке изображений (IEEE ICIP) в Абу-Даби, ОАЭ. Это одна из крупнейших научных конференций, посвященных обработке изображений и видео, а также компьютерному зрению.

Суть открытия

Компьютерное зрение (CV) — это область искусственного интеллекта, которая занимается анализом изображений и видео. Для повышения эффективности распознавания объектов ученые применяют методы машинного обучения. В частности, метод «глубокие ансамбли», который объединяет несколько нейронных сетей для решения задачи. Это похоже на сбор мнений разных экспертов для получения лучшего решения.

Предыдущие разработки в области CV сталкивались с проблемой однородности ансамблей, то есть они были слишком похожи друг на друга, что снижало качество и разнообразие их оценок.

Ученые из лаборатории T-Bank AI Research нашли решение этой проблемы с помощью нового метода SDDE, который использует карты внимания, фокусирующиеся на разных аспектах данных. Это уменьшает схожесть моделей и повышает их общую точность, благодаря чему идентификация объектов становится более надежной и диверсифицированной.

Также исследователи научили модель при работе с изображениями учитывать не только те наборы данных, которые использовались при ее обучении, но и незнакомую ей информацию. Такой подход значительно улучшил работу модели в области обнаружения ранее неизвестных ей объектов и точности их идентификации.

Для оценки эффективности метода ученые провели испытания на популярных базах данных: CIFAR10, CIFAR100 и ImageNet-1K. Метод SDDE продемонстрировал наилучшие результаты по сравнению со схожими алгоритмами, такими как Negative Correlation Learning и Adaptive Diversity Promoting.

Подробное описание модели и результаты экспериментов доступны в статье Diversifying Deep Ensembles: A Saliency Map Approach for Enhanced OOD Detection, Calibration, and Accuracy.