Menu
CoddyTech
flag Ar iconالعربيةdown icon

مراجعة: ماسح الوجوه

جزء من قسم التعلّم غير الخاضع للإشراف في رحلة Machine Learning على Coddy. الدرس 33 من 51.

challenge icon

التحدي

متوسط

قد تحتفظ كاميرا باب المكتب بـ k أرقام فقط لكل وجه؛ ويقرأ البرنامج k. يرسم البرنامج المبدئي 300 وجه، بأبعاد 16 × 16 بكسل، في X.

  1. لائم PCA باستخدام k مكوّنات. اطبع نسبة التباين المحتفَظ بها، كما هو موضح أدناه.
  2. ارسم الوجه 0 على axs[0] وإعادة بناءه من k أرقام على axs[1]، وكلاهما باستخدام cmap="gray".
  3. ارسم المكوّن 1 على axs[2] باستخدام cmap="gray_r". اعرض الرسم.

لكاميرا أخرى ومع 4:

Kept: 80.5% of the variance with 4 numbers per face

ثلاث صور بأبعاد 16 × 16: وجه مبتسم، وإعادة بنائه الأكثر نعومة قليلًا من 4 أرقام، والمكوّن 1، وهو شكل وجه داكن على خلفية بيضاء

يصف Coddy بعد ذلك لوحاتك الثلاث.

جرّب بنفسك

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from sklearn.decomposition import PCA


# يرسم count وجهًا، كل منها بحجم 16 × 16 بكسل: صف مسطّح واحد من 256 قيمة سطوع (من 0 إلى 1) لكل وجه
def make_faces(count, seed):
    rng = np.random.default_rng(seed)
    cols, rows = np.meshgrid(np.arange(16), np.arange(16))
    faces = []
    for i in range(count):
        light = rng.uniform(0.55, 0.95)
        side = rng.uniform(-0.25, 0.25)
        head = ((cols - 7.5) / 6.2) ** 2 + ((rows - 8) / 7.6) ** 2 < 1
        face = head * (light + side * (cols - 7.5) / 7.5)
        eye_row = rng.uniform(5, 7)
        gap = rng.uniform(2.2, 3.6)
        for eye_col in [7.5 - gap, 7.5 + gap]:
            face = face - 0.7 * np.exp(-((cols - eye_col) ** 2 + (rows - eye_row) ** 2) / 1.2)
        smile = rng.uniform(-2, 2)
        mouth_row = 11.5 - smile * ((cols - 7.5) / 3.5) ** 2
        mouth = np.exp(-((rows - mouth_row) ** 2) / 0.4) * (np.abs(cols - 7.5) < 3.6)
        face = face - 0.6 * mouth + rng.normal(0, 0.04, size=(16, 16))
        faces.append(np.clip(face, 0, 1).flatten())
    return np.round(np.array(faces), 2)


# 300 وجه رصدتها كاميرا الباب، وعدد القيم التي يمكن الاحتفاظ بها لكل وجه
X = make_faces(300, seed=7)
k = int(input())

# لا تغيّر الأسطر أدناه
fig, axs = plt.subplots(1, 3)
axs[0].set_title("Face")
axs[1].set_title(f"Rebuilt from {k}")
axs[2].set_title("Component 1")

# اكتب شيفرتك أدناه

جميع دروس التعلّم غير الخاضع للإشراف

تدرّب بنفسك: مترجم Python عبر الإنترنت