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Apprenez à évaluer Ultralytics YOLO11, à comparer les performances entre les différents appareils et à explorer différents formats d'exportation pour optimiser la vitesse, la précision et l'efficacité.
Avec le nombre croissant de modèles d'IA disponibles aujourd'hui, il est essentiel de sélectionner celui qui convient le mieux à votre application d'IA spécifique pour obtenir des résultats précis et fiables. Chaque modèle varie en termes de vitesse, de précision et de performance globale. Comment déterminer le modèle le mieux adapté à une tâche donnée ? Cette question est particulièrement importante pour les systèmes en temps réel tels que les véhicules autonomes, les solutions de sécurité et la robotique, où une prise de décision rapide et fiable est essentielle.
L'analyse comparative permet de répondre à cette question en évaluant un modèle dans différentes conditions. Elle donne un aperçu des performances du modèle dans différentes configurations matérielles, ce qui permet de prendre des décisions plus éclairées.
Par exemple, Ultralytics YOLO11 est un modèle de vision par ordinateur qui prend en charge diverses tâches d'analyse de données visuelles telles que la détection d'objets et la segmentation d'instances. Pour bien comprendre ses capacités, vous pouvez comparer ses performances sur différentes configurations afin de voir comment il gère les scénarios du monde réel.
Dans cet article, nous allons voir comment évaluer les modèles Ultralytics Y OLO comme YOLO11, comparer leurs performances sur différents matériels et voir comment les différents formats d'exportation influencent leur vitesse et leur efficacité. C'est parti !
Qu'est-ce que l'étalonnage des modèles ?
Lorsqu'il s'agit d'utiliser un modèle Vision AI dans une application réelle, comment savoir s'il sera suffisamment rapide, précis et fiable ? L'analyse comparative du modèle peut apporter des éléments de réponse à cette question. L'analyse comparative des modèles consiste à tester et à comparer différents modèles d'IA afin de déterminer lequel est le plus performant.
Il s'agit de définir une base de comparaison, de choisir les bonnes mesures de performance (comme la précision ou la vitesse) et de tester tous les modèles dans les mêmes conditions. Les résultats permettent d'identifier les forces et les faiblesses de chaque modèle, ce qui facilite le choix de celui qui convient le mieux à votre solution d'IA spécifique. En particulier, un ensemble de données de référence est souvent utilisé pour fournir des comparaisons équitables et évaluer les performances d'un modèle dans différents scénarios du monde réel.
Fig. 1. Pourquoi comparer les modèles de vision par ordinateur ? Image de l'auteur.
Les applications en temps réel telles que la surveillance ou la robotique, où le moindre retard peut avoir un impact sur la prise de décision, illustrent parfaitement l'importance de l'étalonnage. L'analyse comparative permet d'évaluer si un modèle peut traiter les images rapidement tout en fournissant des prédictions fiables.
Elle joue également un rôle clé dans l'identification des goulets d'étranglement en matière de performances. Si un modèle fonctionne lentement ou utilise des ressources excessives, l'analyse comparative peut révéler si le problème provient de limitations matérielles, de configurations de modèles ou de formats d'exportation. Ces informations sont essentielles pour sélectionner la configuration la plus efficace.
Comparaison de l'étalonnage des modèles avec l'évaluation et l'essai des modèles
L'étalonnage des modèles, l'évaluation et les tests sont des termes populaires de l'IA qui sont utilisés ensemble. Bien qu'ils soient similaires, ils ne sont pas identiques et ont des fonctions différentes. Le test de modèle vérifie les performances d'un modèle unique en l'exécutant sur un ensemble de données de test et en mesurant des facteurs tels que la précision et la vitesse. L'évaluation d'un modèle va plus loin en analysant les résultats pour comprendre les forces et les faiblesses du modèle, ainsi que son efficacité dans des situations réelles. Les deux méthodes se concentrent sur un seul modèle à la fois.
L'analyse comparative des modèles, quant à elle, compare plusieurs modèles côte à côte en utilisant les mêmes tests et ensembles de données. Elle permet de déterminer quel modèle fonctionne le mieux pour une tâche spécifique en mettant en évidence les différences de précision, de vitesse et d'efficacité entre eux. Alors que les tests et l'évaluation se concentrent sur un seul modèle, l'analyse comparative aide à choisir le bon (ou le meilleur) en comparant équitablement les différentes options.
Fig. 2. En quoi l'évaluation comparative des modèles diffère de l'évaluation et du test. Image de l'auteur.
Vue d'ensemble d'Ultralytics YOLO11
Ultralytics YOLO11 est un modèle d'intelligence artificielle fiable, conçu pour exécuter avec précision diverses tâches de vision par ordinateur. Il améliore les versions précédentes du modèle YOLO et est doté de fonctionnalités qui peuvent aider à résoudre des problèmes du monde réel. Par exemple, il peut être utilisé pour détecter des objets, classer des images, segmenter des régions, suivre des mouvements, etc. Il peut également être utilisé dans des applications dans de nombreux secteurs, de la sécurité à l'automatisation et à l'analyse.
Fig. 3. Exemple d'utilisation de YOLO11 pour segmenter des personnes dans une image.
L'un des principaux avantages d'Ultralytics YOLO11 est sa facilité d'utilisation. Avec seulement quelques lignes de code, n'importe qui peut l'intégrer dans ses projets d'IA sans avoir à gérer des configurations compliquées ou une expertise technique avancée.
Il fonctionne également de manière fluide sur différents matériels, s'exécutant efficacement sur les CPU (unités centrales de traitement), les GPU (unités de traitement graphique) et d'autres accélérateurs d'IA spécialisés. Qu'elle soit déployée sur des appareils périphériques ou des serveurs cloud, elle offre de solides performances.
YOLO11 est disponible en plusieurs modèles, chacun optimisé pour des tâches différentes. L'analyse comparative permet de déterminer la version qui répond le mieux à vos besoins spécifiques. Par exemple, l'analyse comparative peut révéler que les modèles plus petits, tels que nano ou small, ont tendance à fonctionner plus rapidement, mais peuvent perdre en précision.
Comment comparer les modèles YOLO comme YOLO11
Maintenant que nous avons compris ce qu'est le benchmarking et son importance. Voyons comment vous pouvez comparer les modèles YOLO comme YOLO11 et évaluer leur efficacité afin de recueillir des informations précieuses.
Pour commencer, vous pouvez installer le paquetage Python Ultralytics en lançant la commande suivante dans votre terminal ou votre invite de commande : "pip install ultralytics". Si vous rencontrez des problèmes lors de l'installation, consultez notre Guide des problèmes courants pour obtenir des conseils de dépannage.
Une fois le paquetage installé, vous pouvez facilement évaluer YOLO11 avec seulement quelques lignes de code Python :
from ultralytics.utils.benchmarks import benchmark
# Benchmark on GPU
benchmark(model="yolo11n.pt", data="coco8.yaml", imgsz=640, half=False, device=0)
Lorsque vous exécutez le code ci-dessus, il calcule la vitesse à laquelle le modèle traite les images, le nombre d'images qu'il peut traiter en une seconde et la précision avec laquelle il détecte les objets.
La mention de "coco8.yaml" dans le code fait référence à un fichier de configuration de jeu de données basé sur le jeu de données COCO8 (Common Objects in Context) - une petite version d'échantillon du jeu de données COCO complet, souvent utilisée pour les tests et l'expérimentation.
Si vous testez YOLO11 pour une application spécifique, telle que la surveillance du trafic ou l'imagerie médicale, l'utilisation d'un ensemble de données pertinent (par exemple, un ensemble de données sur le trafic ou un ensemble de données médicales) donnera des indications plus précises. L'analyse comparative avec COCO donne une idée générale des performances, mais pour de meilleurs résultats, vous pouvez choisir un ensemble de données qui reflète votre cas d'utilisation réel.
Comprendre les résultats de l'analyse comparative de YOLO11
Une fois que YOLO11 a été testé, l'étape suivante consiste à interpréter les résultats. Après avoir exécuté le test, vous verrez différents chiffres dans les résultats. Ces mesures permettent d'évaluer les performances de YOLO11 en termes de précision et de rapidité.
Voici quelques indicateurs de référence de YOLO11 à prendre en compte :
mAP50-95 : Il mesure la précision de la détection des objets. Une valeur élevée signifie que le modèle reconnaît mieux les objets.
accuracy_top5 : il est couramment utilisé pour les tâches de classification. Il indique la fréquence à laquelle l'étiquette correcte apparaît dans les cinq premières prédictions.
Temps d'inférence : Le temps nécessaire pour traiter une seule image, mesuré en millisecondes. Des valeurs plus faibles signifient un traitement plus rapide.
Fig. 4. Graphique montrant les performances de YOLO11.
Autres facteurs à prendre en considération pour l'évaluation comparative de YOLO11
L'examen des résultats des tests de référence ne donne qu'une partie de l'information. Pour mieux comprendre les performances, il est utile de comparer différents paramètres et options matérielles. Voici quelques éléments importants à prendre en compte :
GPU vs. CPU : Les GPU peuvent traiter les images beaucoup plus rapidement que les CPU. L'analyse comparative vous permet de déterminer si un processeur est suffisamment rapide pour vos besoins ou si vous avez intérêt à utiliser un GPU.
Paramètres de précision (FP32, FP16, INT8) : Ils contrôlent la façon dont le modèle traite les nombres. Une précision plus faible (comme FP16 ou INT8) permet au modèle de fonctionner plus rapidement et d'utiliser moins de mémoire, mais peut réduire légèrement la précision.
Formats d'exportation: La conversion du modèle dans un format tel que TensorRT peut accélérer son exécution sur certains matériels. Ceci est utile si vous optimisez la vitesse sur des appareils spécifiques.
Comment évaluer YOLO11 sur différents matériels ?
Le package Ultralytics Python vous permet de convertir les modèles YOLO11 dans différents formats qui s'exécutent plus efficacement sur un matériel spécifique, en améliorant à la fois la vitesse et l'utilisation de la mémoire. Chaque format d'exportation est optimisé pour différents appareils.
D'une part, le format ONNX peut accélérer les performances dans différents environnements. D'autre part, OpenVINO améliore l'efficacité sur le matériel Intel, et les formats tels que CoreML ou TF SavedModel sont idéaux pour les appareils Apple et les applications mobiles.
Voyons comment vous pouvez évaluer YOLO11 dans un format spécifique. Le code ci-dessous évalue YOLO11 au format ONNX, qui est largement utilisé pour l'exécution de modèles d'intelligence artificielle sur les CPU et les GPU.
from ultralytics.utils.benchmarks import benchmark
# Benchmark a specific export format (e.g., ONNX)
benchmark(model="yolo11n.pt", data="coco8.yaml", imgsz=640, format="onnx")
Au-delà des résultats de l'analyse comparative, le choix du bon format dépend des spécifications de votre système et de vos besoins de déploiement. Par exemple, les voitures auto-conduites ont besoin d'une détection rapide des objets. Si vous prévoyez d'utiliser des GPU NVIDIA pour accélérer les performances, le format TensorRT est le choix idéal pour exécuter YOLO11 sur un GPU NVIDIA.
Fig. 5. Utilisation de YOLO11 pour la détection d'objets dans les voitures autonomes.
Principaux enseignements
Le package Ultralytics Python facilite l'analyse comparative de YOLO11 en fournissant des commandes simples qui peuvent effectuer des tests de performance pour vous. En quelques étapes, vous pouvez voir comment différentes configurations affectent la vitesse et la précision des modèles, ce qui vous aide à faire des choix éclairés sans avoir besoin d'une expertise technique approfondie.
Le matériel et les paramètres appropriés peuvent également faire une énorme différence. L'ajustement de paramètres tels que la taille du modèle et l'ensemble de données vous permet de régler YOLO11 pour obtenir les meilleures performances, que vous l'exécutiez sur un GPU haut de gamme ou localement sur un appareil de pointe.
Comment comparer les modèles YOLO comme YOLO11
Maintenant que nous avons compris ce qu'est le benchmarking et son importance. Voyons comment vous pouvez comparer les modèles YOLO comme YOLO11 et évaluer leur efficacité afin de recueillir des informations précieuses.
Pour commencer, vous pouvez installer le paquetage Python Ultralytics en lançant la commande suivante dans votre terminal ou votre invite de commande : "pip install ultralytics". Si vous rencontrez des problèmes lors de l'installation, consultez notre Guide des problèmes courants pour obtenir des conseils de dépannage.
Une fois le paquetage installé, vous pouvez facilement évaluer YOLO11 avec seulement quelques lignes de code Python :
from ultralytics.utils.benchmarks import benchmark # Benchmark on GPU benchmark(model="yolo11n.pt", data="coco8.yaml", imgsz=640, half=False, device=0)
Lorsque vous exécutez le code ci-dessus, il calcule la vitesse à laquelle le modèle traite les images, le nombre d'images qu'il peut traiter en une seconde et la précision avec laquelle il détecte les objets.
La mention de "coco8.yaml" dans le code fait référence à un fichier de configuration de jeu de données basé sur le jeu de données COCO8 (Common Objects in Context) - une petite version d'échantillon du jeu de données COCO complet, souvent utilisée pour les tests et l'expérimentation.
Si vous testez YOLO11 pour une application spécifique, telle que la surveillance du trafic ou l'imagerie médicale, l'utilisation d'un ensemble de données pertinent (par exemple, un ensemble de données sur le trafic ou un ensemble de données médicales) donnera des indications plus précises. L'analyse comparative avec COCO donne une idée générale des performances, mais pour de meilleurs résultats, vous pouvez choisir un ensemble de données qui reflète votre cas d'utilisation réel.