Derin Sinir Ağları ile En İyi Modelin Belirlenmesi: Mantar Verileri Üzerine Keras Uygulaması

Abstract

Bu çalışma, derin sinir ağlarında en iyi sınıflandırma modelini bulmak amacıyla gerçekleştirilmiştir. Bu amaçla, optimizasyon yöntemi (Sgd, Adagrad, Rmsprop, Adam ve Nadam), aktivasyon fonksiyonu (Tanh ve ReLU) ve nöron sayılarının kombinasyonları kullanılarak 20 farklı model oluşturulmuştur. Oluşturulan model kombinasyonlarının performansları karşılaştırılarak, sınıflandırma için en iyi model belirlenmiştir. Sonuçlara göre; modellerin performanslarının parametrelere bağlı olarak değişkenlik gösterdiği, en başarılı modelin gizli katmanında 64 nöron bulunduğu, aktivasyon fonksiyonunun ReLU olduğu ve optimizasyon yöntemi olarak da Rmsprop kullanıldığı belirlenmiştir (%92 doğruluk).  Bununla beraber, en düşük başarı oranıyla sınıflandırma yapan modelin 32 nöronlu, ReLU aktivasyon fonksiyonlu ve Sgd optimizasyon yöntemli model olduğu belirlenmiştir (% 70 doğruluk). Ayrıca tüm sonuçlar göz önüne alındığında; Rmsprop, Adam ve Nadam optimizasyon yöntemlerinin diğer iki yönteme göre, ReLU aktivasyon fonksiyonunun ise Tanh’a göre daha başarılı olduğu belirlenmiştir. Sonuç olarak derin öğrenme çalışmalarında model oluşturulurken; optimizasyon algoritmalarının, aktivasyon fonksiyonlarının ve nöron sayılarının farklı seçeneklerine göre model performanslarını denemek mümkündür. Ayrıca oluşturulan modelde, optimizasyon yöntemlerinin farklı parametrelerinin kombinasyonlarıyla çalışıldığında, veri setine daha uygun mimari elde edilmektedir. This study was conducted to reveal the best classifying model with deep neural networks. For this purpose, 20 different candidate models of optimization method (Sgd, Adagrad, Rmsprop, Adam and Nadam), activation function (Tanh and ReLU) and combinations of neurons were studied. By comparing the performance of these candidate models, the best model for classification was determined. The present results indicated that the performance of the models varied according to the parameters, the most successful model has 64 neurons in the hidden layer, the activation function was ReLU and the Rmsprop was used as the optimization method (92% accuracy). In addition, it was determined that the model with the lowest success rate was the model with 32 neurons, ReLU activation function and Sgd optimization method (70% accuracy). Also considering all results; Rmsprop, Adam and Nadam optimization methods were found to be more successful than the other two methods and ReLU activation function produced more successful results than Tanh. As a result, while creating a model in deep learning studies; optimization algorithms, activation functions and number of neurons model performances can be tried according to different options. In addition, when the model is worked with combinations of different parameters of optimization methods, a more suitable architecture is obtained for the data set.