深層ニューラル ネットワーク用のデータの前処理
深層学習用のデータの管理と前処理
すべての深層学習ワークフローに共通する最初のステップとして、必ずネットワークで受け入れられる形式になるよう、データの前処理を行います。たとえば、イメージ入力層のサイズに一致するようにイメージ入力のサイズを変更できます。データの前処理を行って、必要な特徴を強調したり、ネットワークにバイアスを生じさせる可能性があるアーティファクトを低減することもできます。たとえば、入力データを正規化したり、入力データからノイズを削除できます。
イメージ入力の前処理は、MATLAB® および Deep Learning Toolbox™ で提供されるデータストアと関数を使用したサイズ変更などの操作によって行うことができます。その他の MATLAB ツールボックスには、深層学習データのラベル付け、処理、拡張のための関数、データストア、およびアプリが用意されています。その他の MATLAB ツールボックスの専用ツールを使用して、イメージ処理、オブジェクト検出、セマンティック セグメンテーション、信号処理、オーディオ処理、テキスト分析などの領域向けにデータを処理します。
アプリ
イメージ ラベラー | コンピューター ビジョン アプリケーションに使用するラベル イメージ |
ビデオ ラベラー | Label video for computer vision applications |
グラウンド トゥルース ラベラー | 自動運転アプリケーション用にグラウンド トゥルース データをラベル付け |
LIDAR ラベラー | LiDAR 点群のグラウンド トゥルース データへのラベル付け (R2020b 以降) |
信号ラベラー | 対象となる信号の属性、領域および点へのラベル付けまたは特徴の抽出 |
関数
imageDatastore | イメージ データのデータストア |
augmentedImageDatastore | バッチの変換によるイメージ データの拡張 |
imageDataAugmenter | イメージ データ拡張の構成 |
augment | 複数のイメージに対する同一のランダム変換の適用 |
minibatchqueue | 深層学習用のミニバッチの作成 (R2020b 以降) |
トピック
深層学習データの前処理
- 深層学習用のデータセット
さまざまな深層学習タスク用のデータセットを確認。 - イメージの深層学習向け前処理
学習、予測、および分類用にイメージのサイズを変更する方法と、データ拡張、変換、および専用のデータストアを使用してイメージを前処理する方法を学びます。 - ボリュームの深層学習向け前処理
ボリューム イメージとラベル データを読み取り、3 次元深層学習向けに前処理します。 - 領域固有の深層学習用途のためのデータの前処理
イメージ処理、オブジェクト検出、セマンティック セグメンテーション、信号およびオーディオ処理、テキスト分析など、領域に対する確定的またはランダム化されたデータ処理を実行します。
データストアのカスタマイズ
- 深層学習用のデータストア
深層学習アプリケーションでデータストアを使用する方法を学びます。 - メモリ外のシーケンス データを使用したネットワークの学習
この例では、データストアの変換と組み合わせによってメモリ外のシーケンス データで深層学習ネットワークに学習させる方法を説明します。 - 畳み込みニューラル ネットワークを使用したテキスト データの分類
この例では、畳み込みニューラル ネットワークを使用してテキスト データを分類する方法を説明します。 - カスタム ミニバッチ データストアの開発
ネットワーク学習、予測、および分類用の学習データ セットおよびテスト データ セットを含む十分にカスタマイズされたミニバッチ データストアを作成します。
グラウンド トゥルース学習データへのラベル付け
- グラウンド トゥルース データにラベルを付けるためのアプリの選択
グラウンド トゥルース データのラベル付けに、次のどのアプリを使用するかを決定します。イメージ ラベラー、ビデオ ラベラー、グラウンド トゥルース ラベラー、LiDAR ラベラー、信号ラベラー、または医用画像ラベラー。 - グラウンド トゥルースのラベル付けを始める (Automated Driving Toolbox)
対話的に複数の LiDAR 信号およびビデオ信号に同時にラベルを付けます。 - カスタム ラベル付け関数 (Signal Processing Toolbox)
カスタム ラベル付け関数を作成および管理します。 - オーディオ信号内の発声された単語のラベル付け (Signal Processing Toolbox)
信号ラベラーを使用して、オーディオ信号内の音声にラベル付けします。 - セマンティック セグメンテーションのピクセルのラベル付け (Computer Vision Toolbox)
セマンティック セグメンテーション ネットワークに学習させるために、ラベル付けアプリを使用して、ピクセルにラベルを付けます。