0-01 Google Colabで学習→推論

●Pythonの実行環境はGoogle Colab(*1)

 Google Colabのノートブックから「ファイル」をクリックします。図0‐01のようにsample_dataフォルダのみが存在します。

(*1)PCでもラズパイでも実行できます。ブラウザはPCならChrome、ラズパイならChronium推奨。

図0‐01

●ファイル枠にドラッグ&ドロップ

 インターフェース誌のダウンロードサイト→2025年3月号→生成AI×エッジ・デバイス…からPC用アーカイブ(edgeai-pc-202503.zip)をダウンロードして適当なディレクトリに展開します。その中にballs_float_5.py, train_1.zipがあるので図0‐02のようにアップロードします。

0‐02

●train_1フォルダに学習用画像

 !unzip train_1.zip とタイプして解凍すると
、図0‐03のようにtrain_1の下に0〜4フォルダが現れます。これらは学習用画像セットで、0/1/2/3には赤/緑/青/黄色ボールが、4には床画像があります(*2)。

(*2)床は床クラス(F)と認識させ、Fは非表示とする(床の誤認識削減のため)。

図0‐03

●学習用Pythonプログラムを実行

 run balls_float_5.py とタイプして実行します。epoch=30で終了、10〜20分かかると思います。すると図0‐04のようにw1〜w6.csv、b1〜b6.csvが生成されます。これらは学習済みモデル(重み係数・バイアス)です。

図0‐04 

●ラベルリスト、推論用Python、推論用画像をアップ

 PC用アーカイブのTestBalls_5.csv, balls_float_pred_5.py, val_1.zipをアップロードします。

図0‐05

●val_1フォルダに推論用画像

 !unzip val_1.zip で解凍すると図0‐06のようにval_1フォルダの下に5つのフォルダが現れます。これらは推論用画像セットです。

図0‐06

●Test Data Accuracy 100 となる

 balls_float_pred_5.pyは重み係数・バイアスを使って推論を行うプログラムです。実行すると正解率が100%となると思います(*3)。

(*3)学習用画像の順番ががランダムに変わるので、学習のたびに重み係数とバイアスは変わります。認識率も100%にならない場合もあります。

図0‐07 

重み係数・バイアスをダウンロード

 図0‐08のように右クリックでw1〜w6.csv、b1〜b6.csvをダウンロードしましょう。全部で12個のCSVファイルです。

図0‐08 

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