Graduate papers
  
Description of the graduate paper
Form of studies Bachelor
Title of the study programm Computer Systems
Title in original language Izskaidrojamu mašīnmācīšanās metožu salīdzinājums mājsaimniecības objektu atpazīšanai attēlu klasifikācijā
Title in English Comparison of Explainable Machine Learning Methods for Household Object Recognition in Image Classification
Department Faculty Of Computer Science Information Tehnology And Energy
Scientific advisor Arnis Staško
Reviewer Artjoms Supoņenkovs
Abstract Šajā bakalaura darbā tiek pētīta skaidrojamu mašīnmācīšanās metožu salīdzinošā analīze sadzīves priekšmetu atpazīšanā attēlu klasifikācijā. Pēdējos gados mākslīgais intelekts (MI) tiek arvien plašāk pielietots dažādās nozarēs, tostarp veselības aprūpē, finansēs un automatizācijā (Malwade & Budhavale, 2023). Tomēr pieaugošā dziļo neironu tīklu sarežģītība un to “melnās kastes” raksturs rada būtiskas problēmas attiecībā uz caurspīdīgumu un uzticamību. Skaidrojams mākslīgais intelekts (Explainable Artificial Intelligence, XAI) ir izstrādāts, lai risinātu šīs problēmas, uzlabojot modeļu interpretējamību un tādējādi atbalstot to atbildīgu pielietojumu reālās dzīves scenārijos (Ullah et al., 2024). Sadzīves priekšmetu klasifikācija ir praktiski nozīmīga joma MI pielietošanā, īpaši viedajās mājās, robotu redzes sistēmās un drošības automatizācijā (Zhou et al., 2021). Šajā darbā uzmanība tiek pievērsta trīs plaši pielietoto XAI metožu LIME (Local Interpretable Model-Agnostic Explanations), Grad-CAM (Gradient-weighted Class Activation Mapping) un SHAP (Shapley Additive Explanations) novērtējumam, balstoties uz to spēju ģenerēt skaidrus, interpretējamus vizuālus skaidrojumus, vienlaikus saglabājot aprēķinu efektivitāti. Pētījumā izmantots pielāgots MobileNetV2 modelis, kas apmācīts ar desmit sadzīves priekšmetu klasēm, lai izvērtētu katras metodes stiprās un vājās puses. Modeļu uzvedības izpratne ir būtiska, lai sabiedrībā plašāk pieņemtu MI sistēmas, jo īpaši tajās jomās, kur svarīga ir drošība, uzticēšanās un caurspīdīgums. Darbs sastāv no deviņām nodaļām, aptverot literatūras apskatu, metodoloģiju, vizuālo un aprēķināšanas novērtējumu, salīdzinošo interpretāciju un galīgos ieteikumus.
Keywords Izskaidrojams mākslīgais intelekts (XAI), konvolucionālie neironu tīkli (CNN), mājsaimniecības objektu klasifikācija, modeļu interpretācija.
Keywords in English Explainable Artificial Intelligence (XAI), Convolutional Neural Networks (CNNs), Household Object Classification, Model Interpretability.
Language eng
Year 2025
Date and time of uploading 27.05.2025 17:25:38