Лого на 91. НЕГ „Проф. Константин Гълъбов“

Избираем модул · Урок 18

Мини-проект 2: разпознаване на ръкописни цифри

Целият цикъл в един час: данни, три модела, честно сравнение върху тестов набор и разбор на грешките.

Задачата

Ръкописните цифри са задачата, с която е израснало цялото разпознаване на образи. Наборът MNIST — 70 000 снимки 28×28 — е бил сериозно предизвикателство през 90-те; днес се решава в браузъра за минути.

Ще сравните три модела от този раздел върху едни и същи данни: k-NN, случайна гора и невронна мрежа. Целта не е най-високият процент, а честно сравнение и разбор на грешките.

Какво се предава

  1. Тетрадка от Colab (връзка или файл .ipynb), която се изпълнява от начало до край без грешки.
  2. Таблица за сравнение — три модела, точност върху обучаващите и върху тестовите данни, време за обучение.
  3. Объркваща матрица на най-добрия модел с кратък коментар кои цифри се бъркат.
  4. Пет сгрешени изображения с вашето обяснение за всяко.
  5. Извод — кой модел бихте избрали за реално приложение и защо (не непременно най-точният).

Оценяване

КритерийТежестКакво търсим
Коректно сравнение30%едно и също разделяне на данните за трите модела, оценка само върху тестовите
Разбор на грешките30%конкретни изображения с обяснение, а не общи изречения
Обосновка на избора20%отчита се точност, скорост и обяснимост, а не само процентът
Работеща тетрадка10%изпълнява се от начало до край
Оформление10%четими графики и подписани таблици

Автоматична нула за едно нещо

Оценка, направена върху обучаващите данни. Това е грешката от урок 7 и тук е дисквалифицираща — целият проект е за честно измерване.

Съвети

Започнете с малкия набор

load_digits има 1797 снимки 8×8 и се обучава за секунди. Направете всичко върху него и чак когато работи, минете на пълния MNIST, ако имате време.

Едно разделяне за трите модела

Направете train_test_split веднъж, с фиксиран random_state, и обучете и трите модела върху точно същите обучаващи данни. Иначе сравнението не значи нищо.

Гледайте грешките, не само числата

Най-интересната част от проекта са петте сгрешени изображения. Често се оказва, че моделът бърка там, където и човек би се поколебал — а понякога греши там, където отговорът е очевиден. И двете са находки.