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Baumann Marco
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Titel der Maturaarbeit:
Convolutional Neural Networks – Erstellen eines Algorithmus zur Bilderkennung
Schule:
Kantonale Mittelschule Uri
Betreuer/-in:
Renevey Philippe
Kategorie:
Physik, Mathematik, Informatik, Technik
Poster:
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Zusammenfassung:
Die vorliegende Arbeit untersucht die Funktionsweise künstlicher neuronaler Netze – selbstlernende, intelligente Algorithmen – und fokussiert sich besonders auf künstliche neuronale Netze zur Bilderkennung. Dokumentiert wurde das Grundkonzept der Funktionsweise künstlicher neuronaler Netze sowie die Funktionsweise eines speziellen Typs neuronaler Netze, der sich besonders für den Umgang mit Bildern eignet: das Convolutional Neural Network. Zur erfolgreichen Erforschung der Funktionsweise künstlicher neuronaler Netze und zur Untersuchung des Einflusses verschiedener Parameter auf deren Leistung wurde selbst ein Convolutional Neural Network, um Bilder aus zehn verschiedenen Klassen/Kategorien zu klassifizieren, programmiert. Aufbau, Test, Optimierung und Auswertung des eigenen Netzes sind ebenfalls Bestandteil der vorliegenden Arbeit.
Würdigung:
Das Produkt der Maturaarbeit ist ein gut funktionierendes, äusserst komplexes Programm zur Bilderkennung, welches Marco ohne Vorkenntnisse und nur unter Verwendung vieler und guter Quellen erstellt hat. Ebenso hat er untersucht, welche Auswirkungen die "Hyperparameter" auf das Programm haben und es aufgrund der gewonnenen Erkenntnisse verbessert.
Die schriftliche Arbeit besticht, indem es das sehr komplexe Thema auch einer nicht sachkundigen Leserschaft verständlich vermittelt. Dies wird erreicht durch eine klare Gliederung, präzise Begriffsverwendung und durch viele selbst erstellte, hochwertige Abbildungen.