Модуль стиснення зображень на основі нейро-мережевих автокодувальників

В роботі запропоновано новий підхід до стиснення даних у вигляді нейромережевого модуля на базі структури автокодувальників, що має найбільш оптимальний час навчання, рівень стиснення та отримує достатньо чітку реконструкцію зображення. Розроблено основні механізми для побудови структури нейромереж...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :Проблеми програмування
Дата:2023
Автори: Лесик, В.О., Дорошенко, А.Ю.
Формат: Стаття
Мова:Українська
Опубліковано: Інститут програмних систем НАН України 2023
Теми:
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/191027
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Модуль стиснення зображень на основі нейро-мережевих автокодувальників / В.О. Лесик, А.Ю. Дорошенко // Проблеми програмування. — 2023. — № 1. — С. 48-57 . — Бібліогр.: 11 назв. — укр.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862713070257700864
author Лесик, В.О.
Дорошенко, А.Ю.
author_facet Лесик, В.О.
Дорошенко, А.Ю.
citation_txt Модуль стиснення зображень на основі нейро-мережевих автокодувальників / В.О. Лесик, А.Ю. Дорошенко // Проблеми програмування. — 2023. — № 1. — С. 48-57 . — Бібліогр.: 11 назв. — укр.
collection DSpace DC
container_title Проблеми програмування
description В роботі запропоновано новий підхід до стиснення даних у вигляді нейромережевого модуля на базі структури автокодувальників, що має найбільш оптимальний час навчання, рівень стиснення та отримує достатньо чітку реконструкцію зображення. Розроблено основні механізми для побудови структури нейромереж кодера та декодера, що застосовуються у якості модуля. Основні дані для реконструкції були обрані із відкритого набору даних Fashion-MNIST, що дозволяє спрощено тестувати нейромережеві структури, процес їх навчання та отримання результатів. Проаналізовано підходи до відтворення зображень за допомогою нейромережевих шарів згортки та оберненої згортки. Проведено аналіз впливу на якість результуючої реконструкції зображення структури вихідного модуля, що застосовується для стиснення вхідного зображення. Знайдено нетипову поведінку під час збільшення шарів у структурі автокодувальника, що не призводять до збільшення якості відтворення зображень. Виділено основну необхідність зміни структурних частин автокодувальника та його застосування у комбінації із іншими технологіями для отримання кращого результату відтворення та нівелювання спотворень A new approach is proposed to data compression in the form of a neural network module based on the structure of autoencoders, which has the most optimal learning time, compression level and obtains sufficiently clear image reconstruction. The main mechanisms for building the structure of encoder and decoder neural networks, which are used as a module, have been developed. The main data for the reconstruction were selected from the open data set Fashion-MNIST, which allows simplified testing of neural network structures, the process of their training and obtaining results. Approaches to image reproduction using neural network layers of convolution and inverse convolution are analyzed. An analysis of the impact on the quality of the resulting image reconstruction of the structure of the output module, which is used to compress the input image, was carried out. Atypical behavior was found during the increase of layers in the structure of the autoencoder, which did not lead to an increase in the quality of image reproduction. The basic necessity of changing the structural parts of the autoencoder and its application in combination with other technologies to obtain a better reproduction result and the elimination of distortions is highlighted.
first_indexed 2025-12-07T17:41:30Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-191027
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1727-4907
language Ukrainian
last_indexed 2025-12-07T17:41:30Z
publishDate 2023
publisher Інститут програмних систем НАН України
record_format dspace
spelling Лесик, В.О.
Дорошенко, А.Ю.
2023-06-25T18:40:22Z
2023-06-25T18:40:22Z
2023
Модуль стиснення зображень на основі нейро-мережевих автокодувальників / В.О. Лесик, А.Ю. Дорошенко // Проблеми програмування. — 2023. — № 1. — С. 48-57 . — Бібліогр.: 11 назв. — укр.
1727-4907
DOI: http://doi.org/10.15407/pp2023.01.048
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/191027
004.627
В роботі запропоновано новий підхід до стиснення даних у вигляді нейромережевого модуля на базі структури автокодувальників, що має найбільш оптимальний час навчання, рівень стиснення та отримує достатньо чітку реконструкцію зображення. Розроблено основні механізми для побудови структури нейромереж кодера та декодера, що застосовуються у якості модуля. Основні дані для реконструкції були обрані із відкритого набору даних Fashion-MNIST, що дозволяє спрощено тестувати нейромережеві структури, процес їх навчання та отримання результатів. Проаналізовано підходи до відтворення зображень за допомогою нейромережевих шарів згортки та оберненої згортки. Проведено аналіз впливу на якість результуючої реконструкції зображення структури вихідного модуля, що застосовується для стиснення вхідного зображення. Знайдено нетипову поведінку під час збільшення шарів у структурі автокодувальника, що не призводять до збільшення якості відтворення зображень. Виділено основну необхідність зміни структурних частин автокодувальника та його застосування у комбінації із іншими технологіями для отримання кращого результату відтворення та нівелювання спотворень
A new approach is proposed to data compression in the form of a neural network module based on the structure of autoencoders, which has the most optimal learning time, compression level and obtains sufficiently clear image reconstruction. The main mechanisms for building the structure of encoder and decoder neural networks, which are used as a module, have been developed. The main data for the reconstruction were selected from the open data set Fashion-MNIST, which allows simplified testing of neural network structures, the process of their training and obtaining results. Approaches to image reproduction using neural network layers of convolution and inverse convolution are analyzed. An analysis of the impact on the quality of the resulting image reconstruction of the structure of the output module, which is used to compress the input image, was carried out. Atypical behavior was found during the increase of layers in the structure of the autoencoder, which did not lead to an increase in the quality of image reproduction. The basic necessity of changing the structural parts of the autoencoder and its application in combination with other technologies to obtain a better reproduction result and the elimination of distortions is highlighted.
uk
Інститут програмних систем НАН України
Проблеми програмування
Моделі та методи машинного навчання
Модуль стиснення зображень на основі нейро-мережевих автокодувальників
Image compression module based neural network autoencoders
Article
published earlier
spellingShingle Модуль стиснення зображень на основі нейро-мережевих автокодувальників
Лесик, В.О.
Дорошенко, А.Ю.
Моделі та методи машинного навчання
title Модуль стиснення зображень на основі нейро-мережевих автокодувальників
title_alt Image compression module based neural network autoencoders
title_full Модуль стиснення зображень на основі нейро-мережевих автокодувальників
title_fullStr Модуль стиснення зображень на основі нейро-мережевих автокодувальників
title_full_unstemmed Модуль стиснення зображень на основі нейро-мережевих автокодувальників
title_short Модуль стиснення зображень на основі нейро-мережевих автокодувальників
title_sort модуль стиснення зображень на основі нейро-мережевих автокодувальників
topic Моделі та методи машинного навчання
topic_facet Моделі та методи машинного навчання
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/191027
work_keys_str_mv AT lesikvo modulʹstisnennâzobraženʹnaosnovíneiromereževihavtokoduvalʹnikív
AT dorošenkoaû modulʹstisnennâzobraženʹnaosnovíneiromereževihavtokoduvalʹnikív
AT lesikvo imagecompressionmodulebasedneuralnetworkautoencoders
AT dorošenkoaû imagecompressionmodulebasedneuralnetworkautoencoders