Mitigating class imbalance in long-tailed visual recognition through the use of intrinsic dimensionality


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2024

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: ÇAĞRI ESER

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Sinan Kalkan

Eş Danışman: Emre Akbaş

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Görsel tanıma alanında kullanılan doğal görüntü veri kümeleri sıklıkla veri kümesi içerisindeki sınıf kategorileri arasındaki örnek sayısı bakımından dengesiz durumdadır. Sınıf dengesizliği olarak tanımlanan bu problem, bu veri kümeleri ile eğitilen derin öğrenme modellerinin az temsil edilen sınıflarda idealin altında performans göstermesine sebep olur. Bu problemin çözülmesi için yeniden örnekleme, yeniden kayıp fonksiyonu ağırlıklandırma ve çeşitli kalibrasyon yöntemleri gibi genellikle temel etken olarak örnek sayısını kullanılıp diğer etkenler ihmal edilmektedir. Bu tezde bir veri kümesi içerisindeki model performasının veri kümesi içerisindeki örnek sayısı ile birlikte sınıf kategorilerinin bireysel zorluğuna da bağlı olduğu savunuyoruz. Bu zorluk düşüncesini iç boyut (İB) kavramını kullanarak ifade ediyoruz ve bir veri kümesi içerisinde İB hesaplanmasında kullanılan farklı tanımları ve stratejilerini araştırıyoruz. İç boyut ve sınıf dengesizliği arasındaki ilişkiyi araştırıyoruz. Son olarak, sınıf İB tahminlerini kullanarak MNIST-LT, CIFAR-10-LT ve CIFAR-100-LT uzun-kuyruklu doğal görüntü kümelerinde sınıf dengesizliği azaltma deneylerimizde elde ettiğimiz sonuçları sunuyoruz.