Бул изилдөө, имарат тышкы фасад жылуулук изоляция системалериндеки жабышуу абалыну түзүмйа зарар вермеден баалоок амажыйла жер радары өлчөөлөрү менен көп модулдуу жасалма интеллектйы бирлештирен учтан-учка бир ыкма сунуштайт. Систем; нормалдуу жабышуу, изоляция тактасы менен жабыштыргыч эритме арасындаки үстүңкү ажырашуу ве жабыштыргыч эритме менен негизги дубал арасындаки астыңкы бет ажырашуусу олмак үзере үч дуруму классификациялайт.

Изилдөөчүлөр, йалнызжа радар сүрөтүнүн гөрсел бичимине дайанан ыкмалерин алсыз жаңырыктары качырабмененжегини ве бирбирине бензейен ажырашуу типлерини айырт етмекте зорланабмененжегини белиртмектедир. Өнермененн система бу маселеу үч ашамайла еле алмактадыр. Илк ашамада радар сигналдынин физикалык өзгөчөлүктөрийле B-tarama сүрөтсүнүн гөрсел айрыкчари бирликте ишленмекте ве алсыз жаңырыктар үчүн ек адай бөлгелер олуштурулмактадыр. Икинжи ашамада комшу тарама кеситлериндеки билгмененр, кичинекей жайгашуу жылыштары дүзелтмененрек бириктирилет. Сон ашамада физиксел анлам ташыйан кол менен долбоорлонгон айрыкчар, терең нейрон тармагынын өгрендиги айрыкчарле бирлештирмененрек XGBoost классификаторсына актарылмактадыр.

Вермененр, изилдөөчүлөрдүн гелиштирдиги 16 бергичли ве 16 кабылдагычлы, 4–8 GHz изилдөө аралыгына сахип үч бойутлу кадемели жыштыклы жер радары менен топланмыштыр. Лаборатувар тажрыйбаларинде ар түрдүү изоляция калынлыклары ве 2–9 миллиметр арасында дегишен йапай ажырашуу боштуктары колдонулган. Герчек саха маалыматтари болсо Пекин’ин Тонгзхоу району’ндеки бир оорукананин дөрт жепхесинден алынган. Топлам 1.902 үлгү; 1.331 окутуу, 380 валидация ве 191 сыноо өрнегине айрылмыштыр.

Өнермененн жаңырык алгылама модулү, дагы каты конум догрулугу өлчүтү олан mAP@0.5:0.95 мааниинде 0,9194’е улашмыштыр. Бу натыйжа Фастер R-ЖНН үчүн 0,8046, YOLOv7 үчүн 0,8000 ве ДЫНО-ДЕТР үчүн 0,8481 катары билдирилген. Нихаи үч класслы система, 191 үлгүтен олушан тест жыйындысынде йүзде 92 тактык елде етмиштир. Тест натыйжаларында нормалдуу жабышуунын дуйарлылыгы йүзде 97, астыңкы бет ажырашуусунын кесинлиги йүзде 95, дагы аз өрнеге сахип үстүңкү ажырашуу классынын кесинлиги йүзде 93 ве дуйарлылыгы йүзде 88 катары рапорланмыштыр.

Бу натыйжалар, жер радары сигналдынин физиксел билгисинин сүрөт айрыкчарийле бирлештирилмесинин алсыз жаңырыктарын булунмасыны ве бензер кусур типлеринин ажырашуусыны гелиштиребмененжегини көрсөтөт. Бирок изилдөө рецензиядан өткөн эмес. Тест күмеси йалнызжа 191 үлгүтен олушмакта, тамамен багымсыз бир имарат вейа шехир үстүндө тышкы валидация сунулмамактадыр. Моделин ишлем мөөнөтү, жепхедеки герчек скандоо ылдамдыгы ве кең масштабдуу саха колдонулушундаки хата катышлары да өлчүлмемиштир.

Түркия жагынан баалоо: Йөнтем; Түркияда хасданалар, окуллар, каму имараттары, топлу конутлар ве йүксек катлы түзүмлардаки тышкы фасад жылуулук изоляция такталарынын жабышуу абалыну зарар вермеден инжелемейе йөнелик изилдөөларда кулланылабилир. Бунун үчүн Түркияда йайгын EPS ве XPS левхалар, ар түрдүү түзүмштырма эритмелары, сыва ве каплама түрлери, имарат жашлары, иклим еткмененри ве колдонмо кусурларыйла жергиликтүү маалымат күмелери олуштурулмалыдыр. Йени имараттарын тамамы окутуу маалыматынден айры тутуларак имарат базлы дыш сыноо түзүмлмалы; радар натыйжалары контроллү сөкүм, карот, термалдык сүрөтлеме вейа узман инжелемесийле догруланмалыдыр. Бул изилдөөдан Түркияда догрудан йүзде 92 башары, мевзуата уйгунлук, жепхе ишенимлиги карары вейа кусурсуз саха теспити сонужу чыкарыламаз.

Изилдөөнүн еле алдыгы мүхендислик маселеи

Дыш жепхе жылуулук изоляция такталарынын дувара йетерли бичимде багланмамасы; энергия перформансыны, системаин дайаныклылыгыны ве жепхе ишенимлигини еткмененйебилир. Айрылма, изоляция тактасы менен жабыштыргыч эритме арасында вейа жабыштыргыч эритме менен ташыйыжы дувар арасында олушабилир. Бу ики кусур геометрик катары бирбирине бензесе де түзүм үчүндеки деринликлери ве електроманйэтикалык жаңырык айрыкчари ар түрдүүдыр.

Гөрсел инжелеме ве йүзейе вурма гиби геленексел ыкмалер кең жепхелерин маанилендирилмесинде кишийе баглы натыйжалар олуштурабилир. Карот вейа сөкүм гиби ыкмалер догрудан билги сагласа да түзүмйа зарар маалыматр ве бүтүн жепхейи инжелемек үчүн уйгун дегилдир. Йер радары болсо йүксек жыштыклы електроманйэтикалык далгалар гөндеререк ар түрдүү материал сынырларындан дөнен жаңырыктары кайдедер. Бөйлеже дуварын үчүндеки багланма катмарлары йүзей бозулмадан инжеленебилир.

Ошентсе да тышкы фасад изоляцияындаки ажырашууларын радар сүрөтү хер заман айкын дегилдир. Малземелерин диелектрик айрыкчари бирбирине йакын олдугунда йансыма алсызлайабилир. Тарама чизгиси кусурун там аркылуу гечмедигинде жаңырык йалнызжа кенардан кайдедмененбилир. Чевресел гүрүлтү, йүзей дүзенсизлиги ве ар түрдүү колдонмо катмарлары да сүрөтде буланыклык вейа йанлыш хедефлер олуштурабилир.

Изилдөөдө классландырылан үч жабышуу абалы

Астыңкы бет ажырашуусу дагы деринде булундугу үчүн електроманйэтикалык далга ар түрдүү катмар сынырларындан гечмекте ве абданлу йансымалар олуштурабилмектедир. Изилдөөчүлөр бу дурумун базы текстура, энергия йогунлугу ве убакыттык сөнүм айрыкчаринде ар түрдүүлык мейдана гетирдигини белиртмектедир.

Өнермененн системаин генел ишлем хатты

Изилдөөнүн 5. сайфасындаки Шекил 1, хам жер радары B-tarama маалыматсинден акыркы жабышуу абалы карарына узанан үч модуллү системаи көрсөтөт:

1. Йанкы хедефинин булунмасы: Физиксел сигнал айрыкчари ве сүрөт текстурасу бирликте колдонуп шектүү жаңырык бөлгелери белирленмектедир.
2. Комшу кеситлерин бирлештирилмеси: Айны кусуру ар түрдүү конумлардан ылайыкн тарама чизгмененри хизаланмакта ве алсыз жаңырыктар гүчлендирилмектедир.
3. Йапышма дурумунун классландырылмасы: Елле тасарланмыш физикалык өзгөчөлүктөрле дерин аг айрыкчари бирлештирмененрек үч класслы XGBoost моделине маалыматлмектедир.

Бу түзүм, йалнызжа сүрөт үстүндөки шекле бакан тек бир дерин өгренме моделинден ар түрдүүдыр. Ратар сигналдынин энергия, жыштык, текстура ве сөнүм билгмененри ишлем хаттынын ар түрдүү нокталарында догрудан кулланылмактадыр.

Йер радары системаи ве өлчөө шарттары

Өлчүмлер, изилдөөчүлөр тарафындан гелиштирмененн 16 бергичли ве 16 кабылдагычлы MIMO дизилимли үч бойутлу кадемели жыштыклы бир жер радары менен герчеклештирилмиштир. Систем 4–8 GHz аралыгында изилдөөкта ве йакын алан паразитик баглашым кулланан өзел йүксек казанчлы антенналер ичермектедир.

Йүксек жыштык диапазону, тышкы фасад изоляцияы гиби йүзейе йакын ве миллиметр-сантиметр масштабдуу катмарларын айрынтылы инжеленмесини амачламактадыр. Ошентсе да йүксек жыштыклы радар далгаларынын нүфуз деринлиги ве перформансы, изилденген материалдын електроманйэтикалык айрыкчарине ве нем шарттарына баглыдыр.

Лаборатувар тажрыйбалари насыл даярдалган?

Ич ве дыш ортам лаборатория дүзенеклеринде XPS типи екстрүде полистирен изоляция такталары колдонулган. Изилдөөдө ики изоляция калынлыгы аралыгы белиртилмектедир:

• 4,6–5 сантиметр,
• 9,5–10,5 сантиметр.

Йапыштырма харжы 1:4 су-чименто катышыйла хазырланмыш ве нормалдуу жабышууда эритме калынлыгы 1 сантиметр катары колдонулган. Үст ве алт йүзей ажырашуулары; 2, 3, 5, 7 ве 9 миллиметрлик йапай боштуктар олуштуруларак моделленмиштир.

Тарама адымлары ики догрултуда 0,01 метре ве 0,035 метре катары аныкталган. Хер тажрыйба шарту үч кез текрар едилмиш ве лаборатория изилдөөларындан 1.326 гечерли B-tarama маалыматси алынган.

Герчек имарат өлчөөлөри

Саха өлчөөлөри, Пекин’ин Тонгзхоу району’ндеки Икинжи Хастаненин йатаклы тедави имаратсында герчеклештирилмиштир. Изилдөөйа ылайык имарат 2006 йылында түзүмлмыш, йер үстүнде 10 ве йер астында бир ката сахип, топлам 7.370,28 чарчы метр капалы алана ве болжол менен 3.000 чарчы метр тышкы дубал аланына сахиптир.

Йапынын тышкы фасадында 70 миллиметр калынлыгында EPS левхалар колдонулган. Изилдөөчүлөр догу, гүней, баты ве кузей жепхелерде еришмененбмененн бөлгелери антеннаи дувара темас еттиререк дикей йөнде тарамыш ве 576 гечерли B-tarama өрнеги топламыштыр. Изилдөөнүн 6. сайфасындаки Шекил 5, герчек жепхе тарамасыны ве алынган деринлик кесити сүрөттөрини көрсөтөт.

Вери күмесинин класс дагылымы

Үстүңкү ажырашуу классы маалымат күмесинин йалнызжа йүзде 6,6’сыны олуштурмактадыр. Изилдөөчүлөр кичинекей классын окутуу вейа валидация күмелеринде кайболмасыны өнлемек үчүн табакалы үлгүлеме кулланмыштыр. Бирок табакалы үлгүлеме, аз сайыдаки өрнегин багымсыз чешитлилигини артырмаз; йалнызжа класс катышларынын бөлүнмелерде корунмасыны саглар.

Вермененрин окутуу, валидация ве сыноое ажырашуусы

Изилдөө тест жыйындысынин саха өлчөөлөрини де ичердигини белиртмектедир. Ошентсе да лаборатория ве герчек имарат маалыматтаринин имарат вейа тажрыйба дүзенеги базында тамамен айрылдыгы ачыкланмамыштыр. Айны тажрыйба аланындан вейа ошол эле имаратдан бензер тарамаларын ар түрдүү маалымат бөлүмлерине дүшмүш олмасы мүмкүндүр. Бу неденле сыноо сонужу, тамамен йени бир имаратйа актарымын догрудан каныты дегилдир.

Ратар маалыматси насыл өн ишленмиштир?

Хам жыштык аланы маалыматтарине йумушатылмыш бир кесме пенжереси колдонулган. Гечиш аралыгы 4–8 GHz катары белирленмиш, 4–6 GHz арасында йүкселен ве 6–8 GHz арасында азалан косинүс кенарлары колдонулган. Амач бант дышы гүрүлтүйү ве ани кесимден ширетүүланан Гиббс еткисини азалтмактыр.

Филтреленен жыштык маалыматтари терс Фоуриер дөнүшүмүйле заман аланына гечирилмиш ве сыфыр-заман дүзелтмеси колдонулган. Изилдөөчүлөр, ар түрдүү бөлгелерин шиддетини йапай бичимде дегиштирмемек үчүн казанч дүзелтмеси кулланмадыкларыны белиртмектедир. Даха кийин күресел нормаллештирме ве хедеф заман аралыгынын кесилмеси герчеклештирилмиштир.

Биринжи модул: Синйал ве сүрөтнүн бирликте кулланылмасы

Илк модулүн амажы, радар сүрөтүндеки жаңырык хедефлерини чек ара кутуларыйла булмактыр. Изилдөөнүн 7. сайфасындаки Шекил 6, бу модулүн айрынтылы мимарисини көрсөтөт.

Йеди физиксел сигнал өзеллиги

Хам B-tarama маалыматсинден йеди каналлы физиксел өзеллик картасы чыкарылмыштыр:

• Йерел энергия дагылымы,
• Енержи градиенты,
• Йерел текстура варйансы,
• Замансал жыштык спектру,
• Йерел орточо,
• Чапраз кореласйон катсайжылуулук,
• Йерел кыйшайма.

Бу айрыкчар; энергия йогунлашмасы, ани кенар дегишими, текстура дүзенсизлиги, жыштык ичериги, жергиликтүү парлаклык, текрарлайан өрүнтү ве дагылым асиметриси гиби физикалык өзгөчөлүктөри темсил етмейи амачламактадыр.

Үч резолюцияте сигнал кодлама

Синйал айрыкчари йүксек, орта ве төмөн резолюциялү үч дүзейде ишленмектедир. Йүксек резолюция кичинекей ве айкын энергия тепелерини корумакта, орто резолюция жергиликтүү түзүм менен чевре багламыны денгелемекте, төмөн резолюция болсо алсыз ве кең аланлы жаңырык өрүнтүлерини топламактадыр.

Чапраз кипли көңүл механизми

Гөрсел айрыкчар соргу, физиксел сигнал айрыкчари анахтар ве маани катары колдонулган. Изилдөөдөки негизги ишлем шу бичимдедир:

\[ A_i= \operatorname{Softmax} \left( \frac{Q_{V_i}K_{S_i}^{T}}{\sqrt{D}} \right) \]

\[ F_{\mathrm{fused},i}=A_iV_{S_i}+V_i \]

Бурада \(В_и\) гөрсел айрыкчари, \(С_и\) сигнал айрыкчарини, \(А_и\) болсо сигнал бөлгелеринин гөрсел темсил үстүндөки диккат агырлыгыны көрсөтөт. Систем бөйлеже йалнызжа сүрөтде айкын чизгмененре дегил, физиксел энергия вейа жыштык гөстергеси ташыйан бөлгелере де одакланмактадыр.

Гөрсел ве сигнал табанлы ики адай йолу

Гөрсел адайлар, Бөлге Өнери Агы тарафындан йогун бичимде үретилмектедир. Зайыф жаңырыктарын качырылмасыны азалтмак амажыйла сигнал энергияси карталары үстүндө икинжи бир йол кулланылмактадыр. Хер масштабте жергиликтүү максимумлар белирлендиктен кийин эң жогорку энергияли 100 нокта сечилмиштир.

Бу нокталарын чевресинде сүрөт кеңлигинин йүзде 15’и ве йүксеклигинин йүзде 8’и чоңлүгүнде сабит катышлы талапкер кутулар олуштурулмуштур. Гөрсел ве сигнал адайлары бирлештирилмиш, йинеленен кутулар максимум олмайан бастырма ыкмасыйле еленмиш ве калан бөлгелер RoIAlign табанлы классификация-конум дүзелтме башлыгына актарылмыштыр.

Икинжи модул: Комшу радар кесиндилеринин бирлештирилмеси

Йер радары тарама чизгиси кусурун там аркылуу гечтигинде жаңырык күчтүү ве бүтүн олабилир. Айны кусурун кенарындан гечен комшу чизгмененрде болсо жаңырык дагы алсыз, ексик ве хафифче каймыш гөрүнүр. Тек кесит кулланылмасы бу билгмененрин кайбедилмесине йол ачабилир.

Изилдөөнүн 8. сайфасындаки Шекил 7, ошол эле хедефе аит 4–25 комшу кеситин бирликте ишлендиги деформация уйарламалы фузия агыны көрсөтөт.

Tenengrad менен сөзде хедеф сечими

Нет ве кусурсуз бир герчек реферанс сүрөтсү булунмадыгы үчүн модел кенди окутуу хедефини кесит грубундан сечмектедир. Ен йүксек градиент энергиясине сахип кесит, сөзде нет хедеф катары аныкталган:

\[ I_{\mathrm{ref}} = \underset{I_k\in\{I_1,\ldots,I_K\}}{\operatorname{argmax}} \operatorname{Tenengrad}(I_k) \]

\[ \operatorname{Tenengrad}(I_k) = \frac{1}{H W} \sum_{i=1}^{H} \sum_{j=1}^{W} \sqrt{G_x(i,j)^2+G_y(i,j)^2} \]

Tenengrad маании, йатай ве дикей градиентларын чоңлүгү аркылуу сүрөт кенарларынын айкынлигини өлчмектедир. Даха йүксек маани, дагы кескин сүрөт катары йорумланмыштыр.

Дигер кеситлере Гаусс бүдөмүктүгү, Гаусс ызы-чуусу ве парлаклык-контраст дегишимлери уйгуланарак алсызламыш мүхендислик шарттары таклит едилмиштир. Модел, бу бозулмуш гирдмененрден сечилмиш сөзде хедефе йакын бир сүрөт үретмейи өгренмиштир.

Кесит дүзейинде ве пиксел дүзейинде агырлыклар

Хер кесит үчүн генел билги мааниини гөстерен бир кесит агырлыгы эсептелген. Ошондой эле хер пикселин не катар ишенимилир олдугуну белирлейен 0–1 аралыгында бир ишеним картасы өндүрүлгөн. Гүрүлтүлү вейа буланык бөлгелер дагы дүшүк, айкын жаңырык бөлгелери дагы йүксек агырлык алмыштыр.

Бирлешик агырлыклар шу мантыкла олуштурулмуштур:

\[ M_{kij} = \omega^{\mathrm{slice}}_k\,c_k(i,j) \]

\[ W_{kij} = \frac{\exp(M_{kij})} {\sum_{k'=1}^{K}\exp(M_{k'ij})} \]

Хизаланмыш кесит айрыкчари бу агырлыкларла топланмыштыр:

\[ F_{\mathrm{fused}} = \sum_{k=1}^{K} W_{kij}\odot\widetilde{F}_k \]

Деформасйон уйарламалы конум дүзелтмеси

Комшу тарамалардаки кичинекей узамсал каймалар, агын өгрендиги деформация аланларыйла алт пиксел дүзейинде дүзелтилмиштир. Варсайылан кайма аралыгы параметреси 2,0 катары маалыматлмиштир. Хизалама, айры бир класик кайыт алгоритмасы йерине аг үчүнде ики догрусал ентерполасйонла түзүмлмыштыр.

Чок масштабдуу ве үретижи чекишмели иймененштирме

Сыг текстура, орта дүзей жергиликтүү түзүм ве дерин анламсал айрыкчар, Өзгөчөлүк пирамида тармагы бензери түзүмйла бирлештирилмиштир. Егитим башлангыжында L1 ве Йапысал Бензерлик Индекси кайыплары колдонулган:

\[ L_{\mathrm{base}} = \alpha L_{L1} + \beta(1-\operatorname{SSIM}) \]

Изилдөөдө \(\alpha=1\) ве \(\beta=1\) сечилмиштир. Егитим туруктуу хâле гелдиктен кийин VGG-16 табанлы перцептуалдык жоготуу ве PatchGAN үретижи чекишмели кайбы екленмиштир:

\[ L_{\mathrm{total}} = L_{\mathrm{base}} + \lambda_{\mathrm{perc}}L_{\mathrm{perc}} + \lambda_{\mathrm{adv}}L_{\mathrm{adv}} \]

Алгысал ве чекишмели кайып агырлыклары еткинлештирилдигинде 0,01 катары колдонулган.

Үчүнжү модул: Физиксел ве терең өзгөчөлүктөрин бирлештирилмеси

Иймененштирилмиш жаңырык бөлгелери үч класстан бирине ажырашуудан мурун ики паралел өзеллик колунда ишленмиштир. Изилдөөнүн 10. сайфасындаки Шекил 8, бу классификация акышыны көрсөтөт.

Физиксел анлам ташыйан 21 өзеллик

Дегиштирилмиш диферансийел сөнүм индекси, ардышык заман нокталарындаки мутлак генлик дегишимини өлчмектедир:

\[ \operatorname{MDDI}(x,t) = \frac{|A(x,t+1)-A(x,t)|} {A(x,t+1)+A(x,t)+\varepsilon} \frac{1}{\Delta t} \]

Бурада \(\varepsilon=10^{-12}\), сыфыра бөлмейи өнлемек үчүн колдонулган кичинекей сабиттир. Изилдөөчүлөр айрыкча хава бошлугу ичерен алт йүзей ажырашууларында абданлу йансымаларын MDDI орточосы, варйансы ве бирикимли энергияйи артырабмененжегини белиртмектедир.

128 бойутлу терең өзгөчөлүктөр

Дерин өзеллик колунда тек каналлы радар сүрөттөрине уйарланмыш ResNet-18 колдонулган. ImageNet үстүндө өгренилмиш үч каналлы илк катмар агырлыклары, каналлар бойунжа орталанарак тек каналлы гирише дөнүштүрүлмүштүр. Бөйлеже кенар ве текстура алгылама билгисинин корунмасы, кичинекей маалымат күмесинде сыфырдан окутууе ылайык ашыры өгренменин азалтылмасы амачланмыштыр.

Күресел орточо хавузлама ве там шилтемелы катмардан кийин 128 бойутлу дерин өзеллик вектөрү алынган.

149 бойутлу бирлешик өзеллик матриси

Йирми бир физиксел өзеллик менен 128 дерин өзеллик бирлештирмененрек 149 бойутлу өзеллик вектөрү олуштурулмуштур. Бүтүн айрыкчар стантартлаштырылмыш ве абдан класслы XGBoost моделине актарылмыштыр.

Изилдөөчүлөр физикалык өзгөчөлүктөри вектөрүн башына йерлештирменин карар агачларынын мурунликле бу айрыкчарле бөлүнмесини саглайажагыны мененри сүрмектедир. Бирок XGBoost’ун өзеллик сечими йалнызжа сүтун сырасына баглы дегилдир; ханги өзеллигин мурун кулланылажагы, окутуу сырасында сагладыгы бөлүнме казанжыйла белирленир. Бу неденле вектөрде мурун булунмасы, физикалык өзгөчөлүктөрин мутлака мурунликлендирмененжегини тек башына гаранти етмез.

Шекил ве таблицаларын гөстердиги негизги натыйжалар

Йанкы хедефлеринин булунмасы

13. сайфадаки Шекил 9, өнермененн система менен Фастер R-ЖНН, YOLOv7 ве ДЕТР’нин ошол эле радар кесиндилери үстүндөки чек ара кутуларыны каршылаштырмактадыр. Өнермененн ыкма, гөрсел катары алсыз базы жаңырыктары ек кутуларла йакаламактадыр. Бирок гөрсел үлгүлер сечилмиш кеситлердир; бүтүн сыноо маалымат күмесиндеки давраныш нижел таблицаларла бирликте маанилендирилмелидир.

Комшу кеситлерин иймененштирилмеси

14. сайфадаки Шекил 10’да хер үлгү үчүн алсыз гириш ве иймененштирилмиш чыкты йан йана сунулмуштур. Чыктыларда жаңырык чизгмененри дагы кескин ве йүксек контрастлы гөрүнмектедир. Бирок окутуу хедефи герчек ве кусурсуз бир өлчөө дегил, кесит грубундаки эң жогорку Tenengrad мааниине сахип сөзде хедефтир. Бу неденле иймененштирме, герчек физиксел түзүмнын ексиксиз йениден олуштурулдугу анламына гелмез.

Нихаи классификация үлгүлөрү

16. сайфадаки Шекил 11, лаборатория ве саха өлчөөлөринден сечилмиш секиз өрнеги көрсөтөт. Хер сүрөтнүн үстүндө герчек класс, тахмин едмененн класс ве модел ишеними булунмактадыр. Гөстермененн үлгүлер догру классификацияланган; йанлыш классландырылан 15 өрнегин гөрселлери ошондой эле сунулмамыштыр.

Изилдөөнүн дестекледиги натыйжалар

• Ратар сигналдынин физикалык өзгөчөлүктөрийле сүрөт айрыкчаринин бирликте кулланылмасы, дагы каты конум догрулугу өлчүтүнде йалныз гөрсел ыкмалерден дагы йүксек натыйжа үретмиштир.
• Синйал энергиясине дайалы сейрек талапкер кутулар, алсыз жаңырыктардаки качырылан хедефлери азалтмыштыр.
• Комшу кеситлерин агырлыклы ве деформация уйарламалы бирлештирилмеси, колдонулган сүрөт калите өлчүтлеринин тамамыны гелиштирмиштир.
• Физиксел айрыкчарле терең өзгөчөлүктөрин бирликте кулланылдыгы XGBoost модели, ошол эле тест жыйындысынде каршылаштырылан үч гөрсел агдан дагы йүксек генел тактык сагламыштыр.
• Аз үлгүли үстүңкү ажырашуу классы тест жыйындысынде йүзде 93 тактык, йүзде 88 сезгичтик ве йүзде 90 F1 скору көрсөткөн.
• Лаборатувар маалыматсине ек катары герчек бир имаратдан алынан өлчөөлөрин булунмасы, ыкмасын йалнызжа сентэтикалык сүрөттөр үстүндө сынанмадыгыны көрсөтөт.

Изилдөөнүн канытламадыгы нокталар

• Моделин Түркиядаки вейа башка үлкелердеки ар түрдүү имарат системалеринде йүзде 92 тактыкла чалышажагыны далилдебейт.
• Тест күмесинин тамамен ар түрдүү бир имаратдан олуштурулдугу гөстерилмедиги үчүн йени имарат генеллемесини кесинлештирмемектедир.
• Моделин белирледиги хер ажырашуунын герчек сөкүм вейа карот сонужуйла догруландыгыны гөстермемектедир.
• Йүзде 92 тактык, жепхе ишенимлиги вейа каплама дүшме тобокелдикинин йүзде 92 тактыкла тахмин едилдиги анламына гелмемектедир.
• Айрылманын аланыны, хажмини, деринлигини вейа түзүмдүк мааниини нижел катары эсептөөмактадыр.
• Герчек заманлы тарама, мобил жихазда изилдөө вейа саха оператөрүнүн анлык карар вермеси үчүн ишлем ылдамдыгыны өлчмемектедир.
• Нем, температура, метал шилтемелар, ар түрдүү сыва түрлери ве йүзей капламаларынын перформанс үстүндөки еткисини айры тажрыйбаларле инжелемемектедир.
• Моделин башка радар системалери ве жыштык аралыкларыйла ошол эле башарыйы коруйажагыны гөстермемектедир.
• Багымсыз бир изилдөө грубу тарафындан йениден үретилмиш натыйжалар сунмамактадыр.

Изилдөөнүн күчтүү йөнлери

Изилдөөнүн ен маанилүү күчтүү йөнү, маселеу тек бир сүрөт классификация агына калыбына келтирүүмесидир. Физиксел радар айрыкчари хедеф булма, кесит тегиздөө ве акыркы классификация ашамаларына дâхил едилмиштир. Бөйлеже алсыз жаңырыктар үчүн гөрсел өрүнтүлерин йанында өлчөө физигинден гелен ек билги кулланылмактадыр.

Хер негизги компонент үчүн айры абласйон тажрыйбаинин түзүмлмасы да ханги модулүн ханги өлчүте салым сагладыгыны гөрмейи мүмкүн кылмактадыр. Каршылаштырма моделлеринин ошол эле маалымат күмесинде егитилип маанилендирилмеси, йалнызжа башка жарыялоолардан алынмыш натыйжаларын йан йана конулмасындан дагы күчтүү бир каршылаштырма сунмактадыр.

Лаборатувар дүзенеклерийле герчек имарат маалыматтаринин бирликте кулланылмасы, йалнызжа симүласйона дайанан изилдөөлара ылайык дагы герчекчи бир маалымат чешитлилиги сагламактадыр. Өзелликле аз үлгүли үстүңкү ажырашуу классынын айры тактык ве сезгичтик маанилеринин маалыматлмеси, йалнызжа генел тактык аркылуу баалоо түзүмлмасыны өнлемектедир.

Башлыжа чектелгенлыклар

• Изилдөө рецензиядан өтпөгөн препринт.
• Йүкленен текст анонимлештирилмиштир; автор ве мекеме билгмененри изилдөө үчүнде булунмамактадыр.
• Ширетүү атыфларынын маанилүү бөлүмү суроо ишарети бичиминде бозук йер тутужулардыр ве ширетүүча досйада булунмамактадыр.
• Топлам маалымат күмесинин йалнызжа 126 өрнеги үстүңкү ажырашуу классына аиттир.
• Вери бөлүнмеси имарат вейа тажрыйба дүзенеги базында тышкы валидация йерине генел табакалы үлгүлемейле түзүмлмыштыр.
• Айны хедефин комшу кеситлеринин вейа текрар тарамаларынын ар түрдүү маалымат бөлүмлерине дүшмедигини гөстерен груп табанлы бөлме ачыкланмамыштыр.
• Багымсыз шехир, имарат, радар жихазы вейа изилдөө екиби үстүндө дыш сыноо булунмамактадыр.
• Ширетүү код ве чийки маалымат еришими белиртилмемиштир.
• XGBoost’ун айрынтылы хиперпараметрелери ве растгелелик тохумлары маалыматлмемиштир.
• Сонучлар тек чалыштырма маанилери катары сунулмуш; стантарт сапма, ишеним аралыгы вейа текрарлы окутуу дагылымлары рапорланмамыштыр.
• Моделлер арасындаки фарклар үчүн истатистиксел анламлылык сыноои түзүмлмамыштыр.
• Ишлем мөөнөтү, секунда башына тарама, беллек колдонулушу ве саха жихазына актарым өлчүлмемиштир.
• Герчек ажырашууларын багымсыз тахрибатлы валидация ыкмасы айрынтылы бичимде ачыкланмамыштыр.

Гележекте түзүмлмасы герекен изилдөөлар

Йени изилдөөларда хер имарат тамамен айры бир груп катары еле алынмалы ве окутууде хич гөрүлмейен имараттар дыш сыноо үчүн кулланылмалыдыр. Фарклы шехир, иклим, жепхе йөнү, левха материалси, эритме, сыва, нем ве имарат жашы ичерен абдан меркезли маалыматтар топланмалыдыр.

Ратар тахминлери контроллү сөкүм, карот, ендоскопи, термалдык сүрөтлеме вейа узман тарафындан ишаретленмиш герчек кусур карталарыйла каршылаштырылмалыдыр. Бөйлеже йалныз класс этикалыкети дегил, ажырашуунын герчек конуму, аланы, калынлыгы ве деринлиги де нижел катары маанилендирмененбилир.

Модел, дагы кичинекей аглара дөнүштүрүлерек саха билгисайарлары вейа уч жихазлар үстүндө сыноо едилмели; скандоо ылдамдыгы, гежикме, гүч түкетими ве оператөр иш йүкү рапорланмалыдыр. Белирсиз тахминлерин узмана йөнлендирилмесини саглайан ишеним калибрацияу ве класс дышы үлгү алгылама меканизмалары да екленмелидир.

Изилдөөнүн Йөнтеми ве Булгулары

Денейсел түзүмландырманын өзети

Йазылым ве донаным ортамы

Йанкы алгылама модулүнүн абласйон натыйжалары

Там модел тактык ве mAP@0.5:0.95 ачжылуулукндан эң жогорку сонужу вермиштир. Бирок изилдөө метниндеки “бүтүн өлчүтлерде ен ийи” ифадеси там катары догру дегилдир: чапраз көңүл механизми чыкарылан үйүрмүн mAP@0.5 маании 0,9999, там моделин маании болсо 0,9993’түр. Арадаки фарк абдан кичинекей олса да таблица сессизже дегиштирилмемелидир.

Сейрек адай меканизмасынын чыкарылмасы дуйарлылыгы 0,9999’дан 0,9528’е дүшүрмүштүр. Бу натыйжа, сигнал энергиясинден үретмененн ек талапкер кутуларын качырылан алсыз жаңырыктары булмада маанилүү рол ойнадыгыны дестеклемектедир.

Йанкы алгыламада дигер моделлерле каршылаштырма

Өнермененн модел, mAP@0.5:0.95 өлчүтүнде Фастер R-ЖНН’ден 11,48, YOLOv7’ден 11,94 ве ДЫНО-ДЕТР’ден 7,13 йүзде пуаны дагы йүксек натыйжа вермиштир. Бу өлчүт, сыныр кутусунун герчек хедефле ар түрдүү өртүшме ешиклеринде не катар догру хизаландыгыны өлчмектедир.

Ошентсе да YOLOv7’нин кесинлиги 0,9853 менен өнермененн моделин 0,9271 маанииндэң жогоркутир. Өнермененн системаин авантажы бүтүн өлчүтлерде мутлак үстүнлүк дегил; айрыкча сезгичтик ве сыкы конум догрулугу денгесидир.

Кеситлер арасы фузия абласйону

Там модел дөрт сүрөт калите өлчүтүнде де эң жогорку сонужу үретмиштир. Деформасйон аланынын калдырылмасы PSNR ве узамсал жыштыкы эң төмөн дүзейлере индирмиштир. Бу дурум комшу кеситлердеки кичинекей конум ар түрдүүлыкларынын дүзелтилмесинин мааниини дестеклемектедир.

Бурадаки PSNR ве SSIM маанилери герчек, кусурсуз бир физиксел хедефе каршы дегил, Tenengrad ыкмасыйле сечилмиш сөзде хедеф кесите ылайык эсептелген. Ошондуктан маанилер модулдар арасы каршылаштырма үчүн йарарлыдыр; физиксел герчегин мутлак йениден түзүмландырма догрулугуну гөстермез.

Догрулама күмесинде классификация каршылаштырмасы

Изилдөө ошондой эле дерин ЖНН кодлайыжжылуулукнын 80 дмаанилүүк окутуу сырасында 50. дмааниде йүзде 94,87 валидация догрулугуна улаштыгыны белиртмектедир. Бу маани, акыркы хибрит классификаторнын таблицада маалыматлен йүзде 94 генел валидация догрулугуйла ошол эле өлчөө катары маанилендирилмемелидир; бири кодлайыжынын окутуу убакытжиндеки эң жогорку мааниини, дигери акыркы каршылаштырма сонужуну ифаде етмектедир.

Тест күмесинде класс базлы натыйжалар

Топлам 191 сыноо өрнегинин 15’и йанлыш классификацияланган. Бу сайы:

\[ \frac{15}{191}\times100 \approx 7{,}85\% \]

катышында хатайа, болжол менен йүзде 92,15 догрулуга каршылык гелмектедир ве изилдөө тарафындан йүзде 92 катары йуварланмыштыр.

Изилдөөчүлөр йеди астыңкы бет ажырашуусу өрнегинин нормал, ики нормал өрнегин астыңкы бет ажырашуусу катары классландырылдыгыны билдирмектедир. Топлам хата сайжылуулук 15 олмасына рагмен калан алты йанлыш классификациянын класс дагылымы текстде айрынтыландырылмамыштыр.

Тест күмесинде дигер агларла каршылаштырма

Өнермененн модел генел тактык ве F1 скору ачжылуулукндан каршылаштырылан ыкмалерин өнүндедир. ДЕТР’нин кесинлиги 0,9286 менен өнермененн моделин 0,9267 мааниинден аз фаркла йүксектир. YOLOv7’нин дуйарлылыгы да 0,9181 менен өнермененн моделин 0,9000 маанииндэң жогоркутир. Бу неденле изилдөө, бүтүн текил өлчүтлерде үстүнлүк дегил, дагы денгели генел классификация перформансы көрсөтөт.

Мүхендислик колдонулушуна илишкин баалоо

Модел, кусурлу олабмененжек бөлгелери мурунликлендирен тахрибатсыз инжелеме аражы катары маанилендирмененбилир. Бирок жепхе ишенимлигине илишкин акыркы карар йалныз модел классына дайандырылмамалыдыр. Ратар оператөрүнүн өлчөө калитеси, түзүм материалдари, нем, жепхе детайлары ве багымсыз валидация натыйжалары бирликте инжеленмелидир.

Изилдөөдө герчек заманлы колдонмо мөөнөтү маалыматлмемиштир. Гележек изилдөө катары моделин хафифлетилмеси ве уч жихазлара ташынмасы өнерилдигинден мевжут үйүрмүн саха жихазында герчек заманлы изилдөөйа хазыр олдугу сонужуна варыламаз.

Булак жана метод эскертүүсү

Йүкленен изилдөө анонимлештирилмиш бир гөндерим үйүрмүдүр. Метинде “Фирст Аутхор ет ал.” ве “Схорт Титле оф тхе Артижле” гиби шаблон ифаделери калмыштыр. Йазар ве мекеме билгмененри бу неденле изилдөөнүн үчүнден дегил, йалнызжа библийографик валидация амажыйла SSRN кайдындан алынмыштыр.

Изилдөөнүн ширетүү гөстериминде жидди едиторйал ексиклер булунмактадыр. Гириш ве литератүр бөлүмлериндеки абдан сайыда атыф “(?)”, “(??)” вейа “(????)” бичиминде гөрүнмекте; йүкленен досйада ширетүүча бөлүмү йер алмамактадыр. Бу неденле изилдөөнүн литератүрдеки мурунлик, каршылаштырма ве дайанак иддиалары ширетүүлар аркылуу там катары денетленемемектедир.

Бу Верианла макалесинин билимсел ачыкламалары йалнызжа йүкленен изилдөөнүн метни, теңдемелери, таблицалары, сүрөтлери ве авторлорын билдирдиги натыйжалара дайанмактадыр. Дыш ширетүүлар йалнызжа баш аталыш, автор сырасы, мекеме, DOI, платформа ве расмий шилтеме гиби библийографик кимлик аланларынын догруланмасында колдонулган.

Изилдөөнүн ен күчтүү каныты, герчек радар өлчөөлөри үстүндө йүрүтүлен компонент калдырма ве ошол эле маалымат күмесиндеки модел каршылаштырмаларыдыр. Ен маанилүү йорум сыныры болсо лаборатория ве саха үлгүлөрүнин ошол эле хавуздан табакалы бичимде бөлүнмеси ве тамамен йени бир имаратда тышкы валидация сунулмамасыдыр.

Йүзде 92 сыноо догрулугу, йалнызжа изилдөөдө колдонулган 191 үлгүли тест жыйындысыне илишкиндир. Бу катыш ар түрдүү имарат типлери, изоляция материалдари, радар жихазлары, нем шарттары вейа саха екиплери үчүн догруланмыш генел башары катышы катары кулланылмамалыдыр.

Модел чыктылары, тышкы фасад ишенимлиги вейа онарым карары үчүн тек башына йетерли дегилдир. Сонучлар йеткин тахрибатсыз муайене узманлары тарафындан инжеленмели ве геректигинде багымсыз физиксел валидация ыкмалерийле дестекленмелидир.