Yolo فيجن شنتشن
شنتشن
انضم الآن
مسرد المصطلحات

التعلم بالنقل

أطلق العنان لقوة التعلم بالنقل لتوفير الوقت وتعزيز أداء الذكاء الاصطناعي ومعالجة المهام الجديدة ببيانات محدودة باستخدام النماذج المدربة مسبقًا.

التعلّم التحوّلي هو تقنية تعلّم آلي يتم فيها إعادة استخدام نموذج تم تطويره لمهمة واحدة كنقطة بداية لنموذج في مهمة ثانية ذات صلة. بدلًا من تدريب نموذج من الصفر، وهو ما يتطلب كميات هائلة من من بيانات التدريب والموارد الحاسوبية، فإن نقل يستفيد التعلم من المعرفة - مثل خرائط السمات والأوزان والأنماط - المكتسبة من مهمة المصدر. هذا النهج هو حجر الزاوية في التعلم العميق الحديث, خاصة في مجال الرؤية الحاسوبية (CV)، مما يتيح للمطورين المطورين من تحقيق دقة عالية مع بيانات أقل وأوقات تدريب أقصر.

كيف يعمل التعلم بالنقل

تعتمد العملية على قدرة الشبكات العصبية على تعلُّم الميزات الهرمية الهرمية. في الطبقات الأولية للنموذج، والتي تسمى غالبًا العمود الفقري، تتعلم الشبكة السمات البصرية العامة مثل الحواف والقوام والأشكال. تنطبق هذه الميزات على أي مهمة بصرية تقريبًا.

ينطوي التعلّم التحويلي عادةً على مرحلتين رئيسيتين:

  1. التدريب المسبق: يتم تدريب النموذج على مجموعة بيانات ضخمة مثل ImageNet (للتصنيف) أو COCO (للكشف). النموذج الناتج الناتج عن النموذج المدرَّب مسبقًا فهمًا قويًا للتركيبات البصرية العامة.
  2. الضبط الدقيق: يتم تكييف النموذج المدرّب مسبقاً مع مهمة جديدة ومحددة. أثناء الضبط الدقيق، يتم تدريب النموذج على مجموعة بيانات أصغر, أصغر حجماً. غالبًا ما يتم "تجميد" أوزان الطبقات الأولية (تبقى ثابتة) للحفاظ على الميزات المكتسبة، بينما يتم تحديث الطبقات الأخيرة فقط (رأس الكشف أو المصنف) رأس الكشف أو المصنف) فقط.

لمزيد من التعمق النظري، تقدم ملاحظات ملاحظات جامعة ستانفورد CS231n عن التعلّم التحويلي موردًا ممتازًا.

الفوائد والملاءمة

يعالج التعلم المنقول التحدي الشائع المتمثل في ندرة البيانات. من خلال البدء بالميزات التي تم تعلمها مسبقًا، تتجنب النماذج الإفراط في التركيب على مجموعات البيانات الصغيرة وتتقارب بشكل أسرع بكثير من النماذج التي تم تهيئتها بأوزان عشوائية.

  • الكفاءة: يقلل من وقت التدريب من أيام أو أسابيع إلى ساعات.
  • الأداء: غالبًا ما تنتج أعلى دقة و وتذكّر أعلى لأن النموذج يبدأ بفهم "الحس السليم" للصور. الحس السليم" للصور.
  • إمكانية الوصول: يسمح للمستخدمين بإنشاء تطبيقات ذكاء اصطناعي قوية دون الحاجة إلى الحوسبة الضخمة الضخمة التي يستخدمها عمالقة التكنولوجيا.

تطبيقات واقعية

يعمل التعلم المنقول على تشغيل حلول الذكاء الاصطناعي المستخدمة على نطاق واسع في مختلف الصناعات المختلفة:

  • تحليل الصور الطبية: يتم ضبط النماذج التي تم تدريبها مسبقًا على الصور العامة (مثل القطط والكلاب) detect الحالات الشاذة في الأشعة السينية أو التصوير بالرنين المغناطيسي أو التصوير بالرنين المغناطيسي. على سبيل المثال، يستخدم الباحثون YOLO11 للكشف عن detect أورام الدماغ بدقة عالية، على الرغم من وجود بيانات طبية موسومة محدودة.
  • الذكاء الاصطناعي في الزراعة: يمكن تكييف نموذج عام للكشف عن الكائنات تكييفه لتحديد أمراض محاصيل معينة أو مراقبة صحة النبات. يتيح ذلك أدوات الزراعة الدقيقة التي detect الفاكهة الناضجة أو الأعشاب الضارة في الوقت الفعلي.

التعلم بالنقل مقابل المفاهيم ذات الصلة

من المفيد التمييز بين التعلّم التحويلي والمصطلحات المشابهة:

  • مقابل التعلم الصفري: يتطلب التعلم المنقول بعض البيانات المصنفة للمهمة الجديدة لضبط النموذج. في المقابل, يحاول التعلم الصفري classify الأشياء التي لم يسبق للنموذج أن رآها من قبل، معتمداً فقط على الأوصاف الدلالية أو السمات دون أي أمثلة تدريبية.
  • مقابل تقطير المعرفة يركز تقطير المعرفة على ضغط النماذج، ونقل المعرفة من نموذج "معلم" كبير الكبير إلى نموذج "طالب" أصغر لتحسين الكفاءة. يركز نقل التعلم على تكييف المجال, نقل المعرفة من مهمة عامة إلى مهمة محددة.

مثال عملي

ما يلي Python مثال يوضح كيفية تطبيق التعلّم الانتقالي باستخدام المثال ultralytics مكتبة. نقوم بتحميل نموذج YOLO11 المدرّب مسبقًا على COCO ونضبطه على مجموعة بيانات نموذجية.

from ultralytics import YOLO

# Load a pre-trained model (weights derived from the COCO dataset)
# This acts as our starting point for transfer learning
model = YOLO("yolo11n.pt")

# Fine-tune the model on a new dataset (e.g., COCO8)
# The model adapts its pre-learned features to the specific data
model.train(data="coco8.yaml", epochs=5)

# The updated model can now be used for inference on the new task
model.predict("path/to/image.jpg")

للمزيد من التفاصيل حول التنفيذ، يرجى الرجوع إلى البرنامج التعليمي الرسمي لتعلم نقلPyTorch أو دليل تعلُّم النقلTensorFlow الرسمي.

انضم إلى مجتمع Ultralytics

انضم إلى مستقبل الذكاء الاصطناعي. تواصل وتعاون وانمو مع المبتكرين العالميين

انضم الآن