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Kaggle 통합을 사용하여 Ultralytics YOLO 모델 훈련

Abirami Vina

4분 소요

2024년 12월 25일

원활한 Kaggle 통합으로 Ultralytics YOLO 모델을 사용한 학습, 테스트 및 실험이 어떻게 더 쉬워지는지 자세히 살펴보십시오.

인공지능(AI) 개발, 특히 컴퓨터 비전 분야를 시작하는 것은 하드웨어 인프라 구축, 적절한 데이터 세트 찾기, 맞춤형 모델 훈련과 같이 복잡한 요소를 수반하는 경우가 많습니다. 하지만 AI 커뮤니티의 가장 큰 장점 중 하나는 AI를 모든 사람이 더 쉽게 접근하고 실행할 수 있도록 끊임없이 노력한다는 점입니다. 이러한 협력 정신 덕분에 비전 AI에 관심 있는 사람이라면 누구나 바로 뛰어들어 실험을 시작할 수 있도록 지원하는 안정적인 도구가 등장했습니다.

Vision AI를 사용하여 워크플로우를 최적화하는 방법을 모색하고 있다면 Kaggle 통합이 판도를 바꿀 것입니다. Kaggle은 광범위한 데이터 세트 라이브러리와 협업 플랫폼을 제공하는 반면, Ultralytics YOLO11 모델은 최첨단 컴퓨터 비전 모델의 훈련 및 배포 프로세스를 단순화합니다. 이 통합은 광범위한 인프라나 고급 기술 전문 지식 없이도 엔지니어 팀을 구성하거나 개별 애호가가 Vision AI 솔루션을 시험해보고, 훈련하고, 실험해 보기에 완벽합니다.

이번 글에서는 Kaggle 통합이 어떻게 작동하는지, 어떻게 더 빠른 실험을 가능하게 하는지, 그리고 AI를 처음 시작하거나 프로젝트에서 AI의 잠재력을 탐색하는 경우 컴퓨터 비전을 적용하는 혁신적인 방법을 찾는 데 어떻게 도움이 되는지 자세히 살펴볼 것입니다.

Kaggle 데이터 세트 및 컴퓨팅 리소스 개요

Anthony GoldbloomBen Hamner가 2010년에 설립한 Kaggle은 선도적인 AI 및 머신 러닝 플랫폼입니다. 데이터 과학자, 연구원 및 AI 애호가가 협업하고, 아이디어를 공유하고, 혁신적인 솔루션을 개발할 수 있도록 설계된 허브입니다. 다양한 산업 분야의 50,000개 이상의 공개 데이터 세트를 통해 Kaggle은 AI 및 머신 러닝 프로젝트를 실험하려는 사람들에게 많은 리소스를 제공합니다.

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Fig 1. Kaggle 데이터 세트입니다.

예를 들어, Kaggle은 AI 모델 훈련에 필수적인 GPU(Graphics Processing Units)TPU(Tensor Processing Units)에 대한 무료 액세스를 제공합니다. Vision AI를 처음 시작하는 개인의 경우 이는 복잡한 작업을 처리하기 위해 값비싼 하드웨어에 투자할 필요가 없음을 의미합니다. Kaggle의 클라우드 리소스를 사용하는 것은 AI를 실험하는 좋은 방법이며, 초보자가 하드웨어 비용 부담 없이 학습, 아이디어 테스트 및 프로젝트 구축에 집중할 수 있도록 합니다.

마찬가지로, Kaggle API는 사용자가 워크플로를 자동화하고, 다른 도구와 원활하게 통합하고, 개발 작업을 간소화할 수 있도록 지원하여 데이터 세트 관리, 모델 학습 및 실험 실행 프로세스를 간소화합니다. Vision AI를 처음 시작하는 사람들에게 이는 반복적인 작업에 소요되는 시간을 줄이고 모델 구축 및 개선에 더 많은 시간을 집중할 수 있음을 의미합니다. 

Kaggle 통합은 개발을 간소화합니다.

이제 Kaggle이 무엇인지 더 잘 이해했으니 Kaggle 통합이 정확히 무엇을 포함하는지, 그리고 YOLO11이 Kaggle 플랫폼과 어떻게 연동되는지 살펴보겠습니다.

YOLO11은 객체 감지, 이미지 분류, 인스턴스 분할 등과 같은 Vision AI 작업을 지원하는 컴퓨터 비전 모델입니다. YOLO11의 흥미로운 기능 중 하나는 크고 다양한 데이터 세트에 대해 사전 훈련되어 제공되므로 사용자가 많은 일반적인 애플리케이션에서 즉시 훌륭한 결과를 얻을 수 있다는 것입니다.

그러나 특정 사용 사례에 따라 YOLO11은 특수 작업에 더 잘 맞도록 사용자 정의 데이터 세트를 사용하여 미세 조정할 수도 있습니다. 

제조업의 비전 AI를 예로 들어보겠습니다. YOLO11은 조립 라인에서 제품의 결함을 식별하여 품질 관리를 향상시키는 데 사용할 수 있습니다. 허용 가능한 항목과 결함이 있는 항목의 예가 주석으로 달린 제품 이미지와 같이 제조 공정에 특정한 사용자 지정 데이터 세트로 미세 조정하면 워크플로에 고유한 미묘한 불규칙성까지 감지하도록 최적화할 수 있습니다.

AI 모델을 맞춤형으로 학습시키는 것은 흥미롭지만 비용이 많이 들고 기술적으로 구축하기 어려울 수 있습니다. Kaggle 통합은 사용하기 쉬운 도구와 리소스를 제공하여 이 프로세스를 간소화합니다.

 

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Fig 2. Ultralytics의 Kaggle 통합입니다.

Kaggle의 광범위한 데이터 세트 라이브러리와 강력한 클라우드 인프라에 대한 무료 액세스, YOLO11의 사전 훈련된 기능을 결합하여 사용자는 하드웨어 설정 또는 데이터 소싱과 같은 기존의 많은 문제를 건너뛸 수 있습니다. 대신 워크플로 최적화 또는 품질 관리 향상과 같이 모델 개선 및 실제 문제 해결과 같이 실제로 중요한 것에 집중할 수 있습니다.

Kaggle 연동 작동 방식

Kaggle에서 사용자 정의 YOLO11 모델을 학습하는 것은 직관적이며 초보자에게 친숙합니다. Jupyter Notebook 또는 Google Colab과 유사한 Kaggle YOLO11 노트북은 사용하기 쉽고 사전 구성된 환경을 제공하여 쉽게 시작할 수 있습니다.

Kaggle 계정에 로그인한 후 사용자는 제공된 코드를 복사하여 노트북에서 편집하는 옵션을 선택할 수 있습니다. 그런 다음 GPU 옵션을 선택하여 학습 프로세스를 가속화할 수 있습니다. 노트북에는 명확하고 단계별 지침이 포함되어 있어 쉽게 따라할 수 있습니다. 이 간소화된 접근 방식을 통해 복잡한 설정이 필요 없으며 사용자는 모델을 효과적으로 학습하는 데 집중할 수 있습니다.

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Fig 3. Kaggle 통합에는 빠른 시작 노트북이 포함되어 있습니다.

Kaggle 통합 선택: 그 이유

Kaggle 통합과 관련된 문서를 탐색하는 동안 Ultralytics 통합 페이지를 접하고 다음과 같은 궁금증이 생길 수 있습니다. 사용 가능한 통합 옵션이 너무 많은데 Kaggle 통합이 나에게 적합한 선택인지 어떻게 알 수 있습니까? 

일부 통합은 중복되는 기능을 제공합니다. 예를 들어 Google Colab 통합은 YOLO 모델 학습을 위한 클라우드 리소스도 제공합니다. 그렇다면 Kaggle을 사용하는 이유는 무엇일까요? 

Kaggle 통합이 귀하의 요구에 가장 적합한 이유에 대한 몇 가지 이유는 다음과 같습니다.

  • 프로젝트 공유 용이성: Kaggle 플랫폼을 통해 노트북, 결과 및 연구 결과를 쉽게 공유하여 개방성과 학습 문화를 조성할 수 있습니다.
  • 공개 경쟁 및 벤치마크: Kaggle과 공개 경쟁의 통합을 통해 사용자는 다른 사람들과 비교하여 YOLO 모델을 벤치마킹하고 공유된 피드백과 학습을 통해 성능을 향상시킬 수 있습니다.
  • 잦은 업데이트 및 지원: Kaggle의 적극적인 유지 관리 및 지원을 통해 최신 도구를 사용하고 필요할 때마다 도움을 받을 수 있습니다.

YOLO11 및 Kaggle 통합의 실제 응용

이제 통합 과정을 살펴보았으므로 실제 응용 분야에 어떻게 도움이 되는지 살펴보겠습니다. 소매업의 Vision AI와 관련하여 많은 기업이 이미 AI를 사용하여 운영을 개선하고 있으며 Kaggle의 도움으로 YOLO11을 활용하면 훨씬 쉬워집니다. 

예를 들어, 소매점 통로에 쌓인 상자를 감지하는 재고 관리 시스템을 구축한다고 가정해 보겠습니다. 아직 데이터 세트가 없는 경우 Kaggle의 방대한 라이브러리에서 데이터 세트를 사용하여 시작할 수 있습니다. 이 특정 작업의 경우 데이터 세트는 소매점 통로 이미지로 구성될 수 있으며, 쌓인 상자의 위치를 나타내는 주석으로 레이블이 지정됩니다. 이러한 주석은 YOLO11이 환경의 다른 객체와 상자를 정확하게 감지하고 구별하는 데 도움이 됩니다. 

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Fig 4. 컴퓨터 비전을 사용하여 상자를 감지하는 예시입니다.

재고 관리 외에도 YOLO11과 Kaggle의 조합은 다음을 포함한 광범위한 실제 시나리오에 적용할 수 있습니다.

  • 헬스케어 분야의 AI: 엑스레이 및 MRI와 같은 의료 이미지를 분석하여 이상 징후를 감지하고 의사의 더 빠르고 정확한 진단을 지원합니다.
  • 스마트 시티의 비전 AI: 도시 계획을 지원하고 도시 서비스를 개선하기 위해 쓰레기를 탐지하고, 보행자 통행을 모니터링하거나, 주차장 점유율을 추적합니다.
  • 건설 분야의 컴퓨터 비전: 적절한 장비를 착용하지 않은 작업자를 감지하고, 장비 사용을 모니터링하며, 규정 준수를 보장하여 현장 안전을 강화합니다.

Kaggle 통합의 이점 

Kaggle 통합은 Vision AI를 탐색하는 쉽고 간단한 방법을 제공합니다. 다음은 이 통합의 몇 가지 고유한 이점입니다.

  • 더 큰 프로젝트를 위한 확장성: 필요에 따라 작게 시작하여 확장하고 Kaggle의 리소스를 활용하여 고급 AI 아이디어를 탐색하고 실험해 보세요.
  • 커뮤니티 및 협업: Kaggle은 활발한 커뮤니티의 도움을 받아 통찰력을 공유하고, 다른 사람들로부터 배우며, AI 기술을 연마할 수 있는 협업 환경을 조성합니다.
  • 산업 전반에 걸친 응용 분야: 소매, 제조, 농업 또는 의료 분야의 응용 분야를 탐색하든 통합은 광범위한 실제 사용 사례를 지원합니다.
  • 더 빠른 프로토타입 제작: 사전 구성된 노트북과 GPU 및 TPU에 대한 무료 액세스를 통해 빠른 반복 및 테스트가 가능하므로 설정이 아닌 혁신에 집중할 수 있습니다.

Kaggle 통합 작업 팁

Kaggle을 사용하는 동안 AI 개발을 더 쉽고 효율적으로 만들 수 있는 몇 가지 사항을 알고 있어야 합니다.

예를 들어, GPU 및 TPU 시간 제한과 같은 리소스 제한을 염두에 두면 훈련 세션을 보다 효과적으로 계획하는 데 도움이 될 수 있습니다. 더 큰 데이터 세트로 작업하는 경우 Kaggle의 개인 데이터 세트에 대한 20GB 제한을 염두에 두십시오. 데이터를 분할하거나 외부 스토리지 옵션을 탐색해야 할 수 있습니다.

사용하는 데이터 세트와 코드를 출처 표시하고, 민감한 데이터가 Kaggle의 개인 정보 보호 정책을 준수하는지 확인하는 것도 좋은 방법입니다. 마지막으로, 사용하지 않는 데이터 세트를 제거하여 작업 공간을 정리하면 워크플로를 간소화할 수 있습니다. 이러한 작은 고려 사항들이 Kaggle을 Vision AI 개발에 더 쉽게 사용할 수 있도록 해줍니다.

주요 내용

Kaggle 통합은 Vision AI 개발을 간소화하고 기술 애호가들이 더 쉽게 접근할 수 있도록 합니다. Kaggle의 방대한 데이터 세트 및 클라우드 리소스를 Ultralytics YOLO11의 비전 기능과 결합함으로써 복잡한 설정이나 값비싼 인프라 없이도 AI 모델을 훈련할 수 있습니다.

재고 관리 애플리케이션을 탐색하든, 의료 이미지를 분석하든, 아니면 컴퓨터 비전 프로젝트를 처음 시작하든, 이 통합은 시작하고 영향력을 발휘하는 데 필요한 도구를 제공합니다.

커뮤니티에 참여하여 AI 및 응용 분야에 대해 자세히 알아보세요. GitHub 저장소를 방문하여 AI가 제조농업과 같은 분야에서 어떻게 혁신을 주도하는지 확인하세요.

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