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torch7で白黒画像をカラー化してみる3(過学習) [人工知能(ディープラーニング)]

今、自作しているカラー化人工知能の製作でぶつかっている問題が「過学習」です。

なんとか人工知能モデルも改良し、良い感じになってきたと思ったんですが、そう簡単にはいきませんでした。

「過学習(オーバー・フィッティング)」とは、限られた学習用サンプルに人工知能が最適化されてしまい、学習していないサンプルを与えるとダメダメな結果になることです。

地獄のネコを生み出した人工知能モデルも、学習に使ったサンプルを白黒画像にして、それをカラー化してみると思いのほか良い結果を出してきます。

この画像をカラー化すると…
IMG_0634.JPG
こんな結果になります。
IMG_0630.JPG
枯れ木も枝の先が赤く着色されて、まるで花が咲いたみたいで、良い感じです。
(実際には花が咲かない街路樹です)
学習サンプルには花の画像などは含まれていないので、なぜ枝の先が赤くなるのかは謎です。

この何気ない駐輪場の風景などは
IMG_0635.JPG
びっくりする完成度です!
IMG_0631.JPG
最初にこの結果を見たときは、間違って白黒にする前のカラー画像(元画像)を見たんじゃないかと疑ったほどです。
それくらい、学習に使った画像はうまくカラー化出来るようになっています。
(聞いたところ、もしこの白黒画像を人間がカラー化しようとすると、物凄く手間がかかり、金額もかなりになるらしいです)

全部うまくいっているわけではなく、例えばこの画像は
IMG_0636.JPG
空のカラー化が不自然です。
IMG_0632.JPG

こんな感じで、学習に使ったサンプルは、実際にカラー化させてみると「それなり」、もしくは「予想以上」に良い結果になります。

その一方で、学習していない画像は、地獄のネコのようになったりしますし…
この学習サンプルとして使っていない画像(同じ場所の風景)などは、
IMG_0638.JPG
わけのわからない色に着色されてしまいます。
IMG_0637.JPG

人工知能モデルが複雑なのに、サンプル数が200以下と少ない事がどうも原因のようです。
(この場所にはイングレスのポータル奪取が目的で行ったため、そんなに撮影をしてませんでした)

過学習…なんとかしないといけません。



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