В прошлой статье мы рассмотрели концептуально все слои и функции, из которых будет состоять будущая модель. Сегодня мы выведем формулы, которые будут отвечать за обучение этой модели. Слои будем разбирать в обратном порядке — начиная с функции потерь и заканчивая сверточным слоем. Если возникнут трудности с пониманием формул, рекомендую ознакомиться с подробным объяснением (на картинках) метода обратного распространения ошибки, и также вспомнить о правиле дифференцирования сложной функции.

Серия игр Metal Gear получила мировое признание после того, как почти два десятилетия назад Metal Gear Solid стала бестселлером на первой PlayStation.

Игра познакомила многих игроков с жанром «тактического шпионского экшена» (tactical espionage action), название которого придумал создатель франшизы Хидео Кодзима.

Но лично я впервые играл за Снейка не в этой части, а в Ghost Babel, спин-оффе для консоли GBC, менее известной, и тем не менее превосходной игре с впечатляющей глубиной.

Последняя часть франшизы, Metal Gear Solid V: The Phantom Pain, была выпущена в 2015. Благодаря движку Fox Engine, созданному Kojima Productions, она подняла всю серию на новый уровень визуального качества.

Представленный ниже анализ основан на PC-версии игры с максимальными настройками графики. Часть изложенной здесь информации уже стала достоянием публики после доклада «Photorealism Through the Eyes of a FOX» на GDC 2013.

Привет, Хабр! Сегодня мы расскажем о том, как нашей команде из Smart Engines удалось победить на международном конкурсе по бинаризации документов DIBCO17, проводимом в рамках конференции ICDAR. Данный конкурс проводится регулярно и уже имеет солидную историю (он проводится 9 лет), за время которой было предложено множество невероятно интересных и безумных (в хорошем смысле) алгоритмов бинаризации. Несмотря на то, что в своих проектах по распознаванию документов при помощи мобильных устройств мы по возможности не используем подобные алгоритмы, команде показалось, что нам есть что предложить мировому сообществу, и в этом году мы впервые приняли решение участвовать в конкурсе.

Привет, Хабр! По традиции, представляем вашему вниманию дюжину рецензий на научные статьи от членов сообщества Open Data Science из канала #article_essense. Хотите получать их раньше всех — вступайте в сообщество ODS!

Статьи выбираются либо из личного интереса, либо из-за близости к проходящим сейчас соревнованиям. Напоминаем, что описания статей даются без изменений и именно в том виде, в котором авторы запостили их в канал #article_essence. Если вы хотите предложить свою статью или у вас есть какие-то пожелания — просто напишите в комментариях и мы постараемся всё учесть в дальнейшем.

Статьи на сегодня:

Несмотря на то, что можно найти не одну статью, объясняющую принцип метода обратного распространения ошибки в сверточных сетях (раз, два, три и даже дающих “интуитивное” понимание — четыре), мне, тем не менее, никак не удавалось полностью понять эту тему. Кажется, что авторы недостаточно внимания уделяют обычным примерам либо же опускают какие-то хорошо понятные им, но не очевидные другим особенности, и весь материал по этой причине становится неподъемным. Мне хотелось разложить все по полочкам для самого себя и в итоге конспекты вылились в статью. Я постарался исключить все недостатки существующих объяснений и надеюсь, что эта статья ни у кого не вызовет вопросов или недопониманий. И, может, следующий новичок, который, также как и я, захочет во всем разобраться, потратит уже меньше времени.

tl;dr

• GIF — это круто, но в плане качества и производительности они ужасны.
• Замена GIF на video хорошая идея, но есть недостатки: они не подгружаются предварительно, используют range запросы.
• Сегодня вы можете использовать img src =".mp4" в Safari Technology Preview.
• Предварительные результаты показывают, что mp4s в тегах отображаются в 20 раз быстрее и декодируются в 7 раз быстрее, чем GIF-эквивалент — в дополнение к тому, что размер файла равен 1/14!
• Фоновые CSS-видео и адаптивные видео могут стать клевой фишкой.
• Наконец, синемаграфы будут без недостатков GIF.
• Теперь мы ждем, когда другие браузеры пойдут следом: этот пост весит — 46 МБ на Chrome, и всего 2 МБ в Safari TP.

Особая благодарность: Эрику Портису, Джеку Ноблу, Джону Дэвису, Дорону Шерману и Йоаву Вайсу.

Apple начала использовать глубинное обучение для определения лиц начиная с iOS 10. С выпуском фреймворка Vision разработчики теперь могут использовать в своих приложениях эту технологию и многие другие алгоритмы машинного зрения. При разработке фреймворка пришлось преодолеть значительные проблемы, чтобы сохранить приватность пользователей и эффективно работать на железе мобильного устройства. В статье обсуждаются эти проблемы и описывается, как работает алгоритм.

Введение

Впервые определение лиц в публичных API появилось во фреймворке Core Image через класс CIDetector. Эти API работали и в собственных приложениях Apple, таких как Photos. Самая первая версия CIDetector использовала для определения метод на базе алгоритма Виолы — Джонса [1]. Последовательные улучшения CIDetector были основаны на достижениях традиционного машинного зрения.

С появлением глубинного обучения и его применения к проблемам машинного зрения точность систем определения лиц сделала значительный шаг вперёд. Нам пришлось полностью переосмыслить наш подход, чтобы извлечь выгоду из этой смены парадигмы. По сравнению с традиционным машинным зрением модели в глубинном обучении требуют на порядок больше памяти, намного больше дискового пространства и больше вычислительных ресурсов.

27 октября 2017 года появилась статья доктора Джофри Хинтона с соавторами из Google Brain. Хинтон — более чем известный ученый в области машинного обучения. Он в свое время разработал математику обратного распространения ошибок, был научным руководителем Яна Лекуна — автора архитектуры сверточных сетей.

Хоть презентация была достаточно скромная, корректно говорить о революционном изменении подхода к искусственным нейронным сетям (ИНС). Назвали новый подход «капсульные сети». Пока в российском сегменте интернета мало информации о них, поэтому восполню этот пробел.

Про распознавание номеров мы рассказываем на Хабре давным давно. Надеюсь даже интересно. Похоже настало время рассказать как это применяется, зачем это вообще нужно, куда это можно запихнуть. А самое главное — как это изменяется в последние годы с приходом новых алгоритмов машинного зрения.

В интернетах не прекращается хайп вокруг чат-ботов (в частности, Telegram) благодаря шуму в СМИ, неоспоримых достоинствах платформы, политике продвижения, средствам разработки и т.д.

Смотришь новости: ну жизни нет без чат-ботов!
Да если их не будет, поезда с рельс сойдут, упадут самолеты, погибнут люди от тоски, когда не смогут найти картинки с котиками.

Но давайте положим руку на сердце: когда последний раз вы что-то заказывали в интернет-магазине через чат-бот?

Кто все эти люди, которые заказывают разработку ботов для своих магазинов?

Типичный чат-бот магазина Vasya Limited:
>> автоматизирует поток водопад заявок из 5 человек в день,
>> сливает 4 из 5 заявок, кровью добытых через Яндекс-Директ,
>> если повезет, человек найдет номер телефона и позвонит,
>> но, вероятней всего, «Эээ, куда жать?», а потом закроет и уйдет гуглить дальше.

Чем занят владелец, когда продажи «автоматизированы»:
>> вносит заказы в excel-таблицу
>> заполняет почтовые бланки на посылках
>> стоит в очереди на почте с кучей посылок (каждый день!)
>> вносит трек номера в excel-таблицу, затем рассылает клиентам

Может, хватит на ровном месте встраивать «технологии» туда, где действительно нужен человек, в то время как люди загружены рутиной для роботов?

Хотя Discord — это приложение для голосового и текстового чата, каждый день через него проходит более ста миллионов изображений. Конечно, мы бы хотели, чтобы задача была простой: просто перенаправить картинки вашим друзьям по всем каналам. Но в реальности доставка этих изображений создаёт довольно большие технические проблемы. Прямая ссылка на картинки выдаст хосту с картинкой IP-адреса пользователей, а большие изображения расходуют много трафика. Чтобы избежать этих проблем, требуется промежуточный сервис, который будет получать изображения для пользователей и изменять их размер для экономии трафика.

Встречайте Image Proxy

Для выполнения этой работы мы создали сервис Python и креативно назвали его Image Proxy. Он загружает картинки с удалённых URL, а затем выполняет ресурсоёмкую задачу по ресайзингу с помощью пакета pillow-simd. Этот пакет работает удивительно быстро, используя где только возможно для ускорения ресайзинга инструкции x86 SSE. Image Proxy будет получать HTTP-запрос, содержащий URL, чтобы загрузить, изменить размер и, наконец, выдать окончательное изображение.

Нейронные сети глубокого обучения достигли больших успехов в распознавании образов. В тоже время текстовые капчи до сих пор используются в некоторых известных сервисах бесплатной электронной почты. Интересно смогут ли нейронные сети глубоко обучения справится с задачей распознавания текстовой капчи? Если да то как?

Генерация SVG из изображений может использоваться для Placeholder’ов.

Я занимаюсь оптимизацией изображений и картинок для их быстрой загрузки. Одна из самых интересных областей исследования это Placeholder’ы: что показывать, когда изображение еще не загружено.

В последние дни я сталкивался с некоторыми методами загрузки, которые используют SVG, и я хотел бы описать их в этом посте.

В этом посте мы рассмотрим следующие темы:

• Обзор различных типов Placeholder’ов
• Placeholder на основе SVG (контуры, фигуры и силуэты)
• Автоматизация процесса.

Внезапная лошадь из работы «Spatial Memory for Context Reasoning in Object Detection» (представлена на ICCV 2017)

У нас есть несколько новостей, но скучно писать просто о конкурсе, в котором можно выиграть камеру для дома или о вакансии нашей облачной команды. Поэтому начнем мы с информации, которая будет интересна всем (ок, почти всем – речь пойдет о видеоаналитике).

Недавно завершилась крупнейшая конференция по технологиям компьютерного зрения – International Conference on Computer Vision 2017. На ней команды ученых и представители исследовательских подразделений различных корпораций представили разработки по улучшению фото, генерации изображений по описанию, заглядыванию за угол с помощью анализа света, etc. Мы расскажем о нескольких интересных решениях, которые могут найти применение в области видеонаблюдения.

Задумывались ли вы, что перед биологами, помимо всего прочего стоит ряд важных задач? Им необходимо анализировать огромные объёмы информации для отслеживания динамики популяции, выявления редких видов и оценки воздействия. Под катом мы хотим рассказать вам о проекте по идентификации красноногих моевок на фотографиях, сделанных с помощью камер слежения. Вы узнаете подробности о разметке данных, обучении модели на платформе Azure Machine Learning Workbench с использованием Microsoft Cognitive Toolkit (CNTK) и Tensorflow, а также развертывание веб-службы прогнозирования.

Cоревнование по определению костного возраста. Заметки участника

6-го октября на радары Володи Игловикова попал очень интересный конкурс, организованный американскими рентгенологами из The Radiological Society of North America (RSNA) и Radiology Informatics Committee (RIC), и он бросил клич в сообществе ODS.ai



Целью конкурса было создание автоматической системы для определения костного возраста по рентгеновским снимкам руки. Костный возраст используется в педиатрии для комплексной оценки физического развития детей, и его отклонение от хронологического помогает выявить нарушения в работе различных систем организма. Когда дело касается медицинских проектов, меня уговаривать не надо, но это соревнование стартовало в августе и вступать в него за 8 дней до окончания выглядело авантюрой. Чтобы хотя бы начать препроцессинг снимков, требовались маски рук, и Володя сделал их за несколько дней, отличного качества, и поделился с остальными. Как он так быстро справился с этой тяжёлой задачей, включавшей ручную разметку – загадка, и об этом он, возможно, напишет сам. С масками затея уже не выглядела безнадёжной, я решился участвовать и в конечном счёте успел реализовать почти все планы.

Задача

Костный возраст (bone age) — это условный возраст, которому соответствует уровень развития костей детей и подростков. Формирование скелета происходит в несколько стадий. Это используется в педиатрии для сравнения костного возраста с хронологическим, что позволяет вовремя заметить нарушения в работе эндокринной системы и системы обмена веществ.

Для определения костного возраста в основном используются две методики — GP Грейлиха и Пайла (Greulich and Pyle) и TW2 Таннера, Уайтхауза и Хили (Tanner, Whitehouse, Healy), разработанные во второй половине XX века. Обе методики основаны на рентгенограмме кисти и лучезапястного сустава. Благодаря большому количеству участков растущей ткани в костях и ядер окостенения,

Сегодня в магазинах приложений для платформ iOS и Android существует ограничение на размер приложения в 100 МБ. Магазин Apple для приложений, которые не укладываются в этот лимит, запрещает закачку при помощи мобильного интернета. В  Google Play же это строгий лимит на размер APK – все, что не укладывается в него, должно быть вынесено в файлы дополнений. Для пользователей с платным трафиком закачка большого приложения может быть довольно затратной, поэтому его размер нужно стараться уменьшить всеми силами.

В рамках этой статьи мы расскажем, с помощью каких приемов мы смогли уложиться в это ограничение на проекте Gardenscapes для платформы iOS. Статья касается в основном мобильных игр, но методы сжатия универсальны и могут пригодиться для любых проектов с тяжелой графикой. Для того, чтобы говорить о методах сжатия, нужно определиться с тем, как формируется архив приложения.

Рад объявить о первом крупном обновлении глобальной тепловой карты в Strava Labs c 2015 года. Это обновление включает в себя в шесть раз больше данных, чем раньше —  в сумме 1 миллиард активностей со всей базы Strava по сентябрь 2017 года.

Наша глобальная теплокарта — самая крупная и подробная, и это самый прекрасный в мире набор данных такого рода. Это прямая визуализация активностей глобальной сети атлетов Strava. Чтобы дать представление о масштабе, то новая теплокарта включает в себя:

• 1 миллиард активностей
• 3 триллиона точек долготы/широты
• 13 триллионов пикселей после растрирования
• 10 терабайт исходных данных
• Общая дистанция маршрутов: 27 миллиардов километров
• Запись общего времени активности: 200 тысяч лет
• 5% земной суши покрыто тайлами

Тепловая карта Москвы демонстрирует функцию поворота/наклона в Mapbox GL

Привычно читать о проникновении информационных технологий на производство, в финансы, логистику, ритейл и другие сферы. А что если соединить театр и ИТ?

Мне повезло участвовать в таком проекте и следовать не привычному ТЗ, а режиссерскому замыслу, который окончательно формировался на моих глазах. В Московском драматическом театре имени М. Н. Ермоловой мы устанавливали аудиовизуальное оборудование, и пару месяцев я был полноправным участником репетиций – следил за процессом из-за кулис и с балкона, где располагалось рабочее место инженера видеомонтажа, настраивал технику и вносил коррективы.



О наших экспериментах в области театрального искусства, о сложностях и победах я и расскажу. В этом посте также будет много фотографий: театр ведь зрелищное искусство. А для самых нетерпеливых сразу под катом выкладываю видеоспойлер. В этом видеоролике нет технических деталей (в отличие от поста), зато всего за три минуты вы узнаете о совместных проектах ЛАНИТ и Ермоловского театра.

Привет, Хабр!

Пользователи R долгое время были лишены возможности приобщиться к deep learning-у, оставаясь в рамках одного языка программирования. С выходом MXNet ситуация стала меняться, но своеобразная документация и частые изменения, ломающие обратную совместимость, все еще ограничивают популярность данной библиотеки.

Гораздо привлекательнее выглядит использование R-интерфейсов к TensorFlow и Keras с бекендами на выбор (TensorFlow, Theano, CNTK), подробной документацией и множеством примеров. В этом сообщении будет разобрано решение задачи сегментации изображений на примере соревнования Carvana Image Masking Challenge (победители), в котором требуется научиться отделять автомобили, сфотографированные с 16 разных ракурсов, от фона. "Нейросетевая" часть полностью реализована на Keras, за обработку изображений отвечает magick (интерфейс к ImageMagick), параллельная обработка обеспечивается parallel+doParallel+foreach (Windows) или parallel+doMC+foreach (Linux).