Semi-ProtoPNet Deep Neural Network for the Classification of Defective Power Grid Distribution Structures
Notice bibliographique
Résumé
Power distribution grids are typically installed outdoors and are exposed to environmental conditions. When contamination accumulates in the structures of the network, there may be shutdowns caused by electrical arcs. To improve the reliability of the network, visual inspections of the electrical power system can be carried out; these inspections can be automated using computer vision techniques based on deep neural networks. Based on this need, this paper proposes the Semi-ProtoPNet deep learning model to classify defective structures in the power distribution networks. The Semi-ProtoPNet deep neural network does not perform convex optimization of its last dense layer to maintain the impact of the negative reasoning process on image classification. The negative reasoning process rejects the incorrect classes of an input image; for this reason, it is possible to carry out an analysis with a low number of images that have different backgrounds, which is one of the challenges of this type of analysis. Semi-ProtoPNet achieves an accuracy of 97.22%, being superior to VGG-13, VGG-16, VGG-19, ResNet-34, ResNet-50, ResNet-152, DenseNet-121, DenseNet-161, DenseNet-201, and also models of the same class such as ProtoPNet, NP-ProtoPNet, Gen-ProtoPNet, and Ps-ProtoPNet.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».