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tensorflow の学習がうまくいかない

underthesea

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投稿2021/10/03 09:23

編集2021/10/03 12:12

イメージ説明

前提・実現したいこと

以下サイトを参考にtensorflow object detection APIを使用して独自モデルの学習を試みています。
学習をどれだけ続けても精度が上がらず困っています。
https://github.com/EdjeElectronics/TensorFlow-Object-Detection-API-Tutorial-Train-Multiple-Objects-Windows-10
https://github.com/tensorflow/models/tree/master/research/object_detection

発生している問題・エラーメッセージ

添付画像に示すようにlossの推移がおかしい?ようで、作成したモデルで
動画の検出を行ってもかなり精度が低い検出となってしまいます。
学習にはvottにてアノテーションしたデータをroboflowにてtfrecordとしてtrain90%,test10%として出力し使用しました。実行に使用したpipelineは以下に示します。

エラーメッセージ

該当のソースコード

pipeline.config

python

1model { 2 ssd { 3 num_classes: 1 4 image_resizer { 5 fixed_shape_resizer { 6 height: 300 7 width: 300 8 } 9 } 10 feature_extractor { 11 type: "ssd_mobilenet_v1" 12 depth_multiplier: 1.0 13 min_depth: 16 14 conv_hyperparams { 15 regularizer { 16 l2_regularizer { 17 weight: 4e-05 18 } 19 } 20 initializer { 21 truncated_normal_initializer { 22 mean: 0.0 23 stddev: 0.03 24 } 25 } 26 activation: RELU_6 27 batch_norm { 28 decay: 0.9997 29 center: true 30 scale: true 31 epsilon: 0.001 32 train: true 33 } 34 } 35 } 36 box_coder { 37 faster_rcnn_box_coder { 38 y_scale: 10.0 39 x_scale: 10.0 40 height_scale: 5.0 41 width_scale: 5.0 42 } 43 } 44 matcher { 45 argmax_matcher { 46 matched_threshold: 0.5 47 unmatched_threshold: 0.5 48 ignore_thresholds: false 49 negatives_lower_than_unmatched: true 50 force_match_for_each_row: true 51 } 52 } 53 similarity_calculator { 54 iou_similarity { 55 } 56 } 57 box_predictor { 58 convolutional_box_predictor { 59 conv_hyperparams { 60 regularizer { 61 l2_regularizer { 62 weight: 4e-05 63 } 64 } 65 initializer { 66 truncated_normal_initializer { 67 mean: 0.0 68 stddev: 0.03 69 } 70 } 71 activation: RELU_6 72 batch_norm { 73 decay: 0.9997 74 center: true 75 scale: true 76 epsilon: 0.001 77 train: true 78 } 79 } 80 min_depth: 0 81 max_depth: 0 82 num_layers_before_predictor: 0 83 use_dropout: false 84 dropout_keep_probability: 0.8 85 kernel_size: 1 86 box_code_size: 4 87 apply_sigmoid_to_scores: false 88 } 89 } 90 anchor_generator { 91 ssd_anchor_generator { 92 num_layers: 6 93 min_scale: 0.2 94 max_scale: 0.95 95 aspect_ratios: 1.0 96 aspect_ratios: 2.0 97 aspect_ratios: 0.5 98 aspect_ratios: 3.0 99 aspect_ratios: 0.3333 100 } 101 } 102 post_processing { 103 batch_non_max_suppression { 104 score_threshold: 0.3 105 iou_threshold: 0.6 106 max_detections_per_class: 100 107 max_total_detections: 100 108 } 109 score_converter: SIGMOID 110 } 111 normalize_loss_by_num_matches: true 112 loss { 113 localization_loss { 114 weighted_smooth_l1 { 115 } 116 } 117 classification_loss { 118 weighted_sigmoid { 119 } 120 } 121 hard_example_miner { 122 num_hard_examples: 3000 123 iou_threshold: 0.99 124 loss_type: CLASSIFICATION 125 max_negatives_per_positive: 3 126 min_negatives_per_image: 0 127 } 128 classification_weight: 1.0 129 localization_weight: 1.0 130 } 131 } 132} 133train_config { 134 batch_size: 16 135 data_augmentation_options { 136 random_horizontal_flip { 137 } 138 } 139 data_augmentation_options { 140 ssd_random_crop { 141 } 142 } 143 optimizer { 144 rms_prop_optimizer { 145 learning_rate { 146 exponential_decay_learning_rate { 147 initial_learning_rate: 0.004 148 decay_steps: 800720 149 decay_factor: 0.95 150 } 151 } 152 momentum_optimizer_value: 0.9 153 decay: 0.9 154 epsilon: 1.0 155 } 156 } 157 fine_tune_checkpoint: "/content/drive/MyDrive/tensorflow1/models/research/object_detection/ssd_mobilenet_v1_coco_2018_01_28/model.ckpt" 158 from_detection_checkpoint: true 159 num_steps: 200000 160} 161train_input_reader { 162 label_map_path: "/content/drive/MyDrive/tensorflow1/models/research/object_detection/training/train_label_map.pbtxt" 163 tf_record_input_reader { 164 input_path: "/content/drive/MyDrive/tensorflow1/models/research/object_detection/train.tfrecord" 165 } 166} 167eval_config { 168 num_examples: 8000 169 max_evals: 10 170 use_moving_averages: false 171} 172eval_input_reader { 173 label_map_path: "/content/drive/MyDrive/tensorflow1/models/research/object_detection/training/train_label_map.pbtxt" 174 shuffle: false 175 num_readers: 1 176 tf_record_input_reader { 177 input_path: "/content/drive/MyDrive/tensorflow1/models/research/object_detection/test.tfrecord" 178 } 179} 180![![tensorboard](db99e5ae4210f30c9f3f5ea2e0d0dc13.jpeg)](8aea1d0321273f49a86e22bad586ac0d.jpeg)

試したこと

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補足情報(FW/ツールのバージョンなど)

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meg_

2021/10/03 11:07

> 添付画像に示すように 添付されていないようですが?
underthesea

2021/10/03 13:39

追加しました。 また、試しに同じアノテーションデータを使ってyolov5を学習させた場合は高い精度の検出ができましたが、tensorflowを使用したいので、お力をお貸しいただけると助かります。
meg_

2021/10/03 14:08

画像を見ると全く学習できていないようです。 手順通りにされているかと思いますが、設定ファイル等もう一度見直されると良いかもしれません。 確認ですが、画像サイズは720x1280以下でしょうか?
underthesea

2021/10/04 02:35

ご回答ありがとうございます。 精度は限りなく低いものの検出が行えているフレームもあるのですが、(新しく設定したクラスです。) 全くできていないのでしょうか。 画像サイズはroboflowでの出力の際にすべて416×416に変換されていました。
meg_

2021/10/04 11:36

> 全くできていないのでしょうか。 ドキュメント(https://github.com/EdjeElectronics/TensorFlow-Object-Detection-API-Tutorial-Train-Multiple-Objects-Windows-10)の例と比較してもほぼ学習できていないように見受けられました。 yoloで学習できたのであればデータには問題なさそうですね。 ところでOS、tensorflowのバージョンは何でしょうか?質問に追記されると回答が付きやすくなるかと思います。
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