סיכום: סורק פנים
חלק מהיחידה למידה בלתי מונחית במסלול ה-Machine Learning של Coddy. שיעור 33 מתוך 51.
אתגר
בינונימצלמת דלת משרדית יכולה לשמור רק k מספרים לכל פנים; התוכנית קוראת את k. קוד הפתיחה מצייר 300 פנים בגודל 16 על 16 פיקסלים לתוך X.
- התאימו PCA עם
kרכיבים. הדפיסו את החלק היחסי של השונות שנשמרה, כמו למטה. - ציירו את פנים 0 על
axs[0]ואת השחזור שלה מ־kמספרים עלaxs[1], את שניהם עםcmap="gray". - ציירו את רכיב 1 על
axs[2]עםcmap="gray_r". הציגו.
עבור מצלמה אחרת ו־4:
Kept: 80.5% of the variance with 4 numbers per faceCoddy מתארת לאחר מכן את שלושת הלוחות שלך.
נסו בעצמכם
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from sklearn.decomposition import PCA
# מצייר count פנים בגודל 16 על 16 פיקסלים: שורה שטוחה אחת של 256 ערכי בהירות (0 עד 1) לכל פנים
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 פנים שמצלמת הדלת ראתה, וכמה מספרים מותר לה לשמור לכל פנים
X = make_faces(300, seed=7)
k = int(input())
# אין לשנות את השורות שלהלן
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")
# כתבו את הקוד שלכם למטה
כל השיעורים ביחידה למידה בלתי מונחית
תרגלו בעצמכם: קומפיילר Python אונליין