Математики МГУ предложили нейросеть для эффективного мониторинга качества дорожного покрытия

- КиТ :: Будь в СЕТИ!

Сотрудники МГУ представили собственную комбинацию известных методов на основе архитектуры нейросети U-Net. Разработка точно и надежно обнаруживает трещины на изображениях дорожного полотна, превосходя аналоги по эффективности и скорости. Подход может дать начало новым системам мониторинга дорог в реальном времени, что поможет улучшить обслуживание отечественной инфраструктуры и обеспечить ее безопасность. Результатами своего исследования математики поделились на страницах высокорейтингового журнала IEEE Access.

В 2019 г. стартовал национальный проект «Безопасные качественные дороги», одна из основных задач которого - улучшить состояние трасс и магистралей. На данный момент и половина дорог регионального значения не соответствует нормативным требованиям, при этом около трети всех ДТП происходит из-за плохого дорожного покрытия. Именно поэтому необходимо разрабатывать новые способы отслеживания появляющихся дефектов, чтобы устранять их еще на ранних этапах.

Сотрудники НОШ «Мозг, когнитивные системы, искусственный интеллект», созданной на базе механико-математического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова, разработали практический метод для мониторинга качества дорожного покрытия.

«Мы используем известные методы, но находим новые комбинации, которые приводят к созданию практичного алгоритма, имеющего большое значение в реальном мире», - сказал научный руководитель работы Владимир Половников, сотрудник кафедры Математической теории интеллектуальных систем Механико-математического факультета МГУ.

«7 в 1» - как «Открытие» объединила инфраструктуру семи компаний в одном ЦОД Инфраструктура

В основу легла архитектура сверточной нейросети U-Net, которую изначально создали для сегментации биомедицинских изображений, то есть их разделения на сегменты (например пиксели). Проблемы при решении этой задачи почти такие же, как и при работе с фотографиями дефектных дорог: большое разнообразие форм искомого объекта, низкая контрастность, плохо видимые границы и прочие. Авторы использовали различные подходы к обработке изображений, двухэтапную процедуру обучения нейросети градиентными методами с эффективными функциями потерь, а также предложили быстрые методы оценки качества сегментирования. Сравнение с другой аналогичной системой показало превосходство разработки московских математиков и по эффективности, и по скорости.

Предложенный подход позволяет обнаруживать трещины дорожного покрытия с высокой точностью, чего не удалось достичь другим группам. Метод надежен и сохраняет глобальную контекстную информацию, позволяя проводить исследования непосредственно на выходном изображении без постобработки и настройки параметров. Кроме того, новую систему можно применять в решении задачи бинарной классификации изображений, например для локализации дефектов, обработки медицинских данных, обнаружения лесных пожаров и прочего.

Поделиться Подписаться на новости Короткая ссылка

Нажимая кнопку «Подписаться», вы даете свое согласие на обработку и хранение персональных данных.

ПодпискаБудь в СЕТИ! Новости социальных сетей - всегда актуальное
 
Группы: ВК | OK | Tg