Evrişimli tekrarlayan sinir ağı ile metin görüntüleri üzerinde karakter tanıma uygulaması gerçekleştirilmesi

Authors : Ebru SOMUNCU, Nesrin AYDIN ATASOY

Pages : 17-28

Doi:10.17341/gazimmfd.866552

View : 15 | Download : 5

Publication Date : 2021-11-10

Article Type : Research Paper

Abstract :Her alanda dijitalleşmenin sonucunda veri miktarı gün geçtikçe büyük miktarda artmaktadır. Bu verilerin insan gücüyle anlamlandırılması için yapay zeka, makine öğrenmesi ve derin öğrenme gibi insan davranışlarını taklit eden bilgisayar sistemleri tercih edilmektedir. Makine öğrenmesinin alt dalı olan derin öğrenme yüz tanıma, ses tanıma, nesne tanıma, otomotiv, savunma, sağlık, eğlence ve pazarlama sektörleri gibi çok fazla alanda kullanılmaktadır ve son dönemlerde birçok probleme çözüm niteliği taşımaktadır. Metin tanıma çalışmaları da derin öğrenme alanında ele alınan bir problemdir. Derin öğrenme özellik çıkarımı ve dönüşümü için birçok işlem adımı kullanır. Özelliklerin ve temsillerinin öğrenilmesine dayanan bu yapı, öğrenme işleminde hiyerarşik bir yapı ile ele alınır. Metin görüntüleri üzerinde yazı ve karakter tabanlı yapılan işlemlerde de özelliklerin çıkarımı ve temsili için derin öğrenme algoritmaları başarısı yapılan çalışmalar ile ortaya konulmaktadır. Derin öğrenme mimarilerinden Evrişimli Sinir Ağı, parametrelerin paylaşımı ve boyut azaltması özellikleri ile metin görüntülerinin analiz edilmesinde ileri beslemeli bir ağdan daha iyidir. Tekrarlayan Sinir Ağı mimarisinin zaman serisine bağlı veriler üzerindeki başarısı, metin görüntülerinden karakter tespiti için Evrişimli Sinir Ağı mimarisi ile başarılı sonuçlar ortaya koymaktadır. Sinir ağlarını eğitmek için kullanılan bir kayıp fonksiyonu olan Bağlantıcı Geçici Sınıflandırma, girdi verildiğinde hizalanmış verilere gerek duymadan veri etiketlemek için olasılık oluşturabilmektedir. Böylece, metin görüntüleri üzerinde karakterlerin doğru tespit edilmesini sağlamaktadır. Bu çalışmada, Evrişimli Sinir Ağının görüntü üzerindeki öznitelik tespit başarısı ile bir Tekrarlayan Sinir Ağı mimarisi olan İki Yönlü Uzun-Kısa Süreli Belleğin geçmiş ve gelecek bağlamları göz önüne alarak karakterlerin tespitindeki başarısı, Bağlantıcı Geçici Sınıflandırma ile birleştirilerek Evrişimli Tekrarlayan Sinir Ağı mimarisi oluşturulmuştur. Synth90k veri seti kullanılarak oluşturulan 50.000 görüntü verisinin % 90'ı eğitim, % 10'u test veri seti olarak belirlenmiştir. Evrişimli Tekrarlayan Sinir Ağı kullanılarak tasarlanan ağın karakter tespiti için doğruluk oranı %90 olarak elde edilmiştir. Metin görüntüleri üzerinde başarılı bir şekilde tespit edilen bu karakterin uygun metni ortaya çıkarmadaki başarısı ile mobil tabanlı yönlendirme uygulamasında kullanılması hedeflenmektedir.
Keywords : Derin Öğrenme, Evrişimli Sinir Ağı, Karakter Tanıma, Tekrarlayan Sinir Ağı