第197章 首次模型测试
车间里的时钟指向上午九点,第三轮模型训练的最终结果新鲜出炉:训练集识别准确率 96,验证集识别准确率 95。看着屏幕上近乎完美的训练数据,团队成员们脸上都洋溢着期待的笑容,仿佛已经看到了 “糕小默 20” 顺利量产的场景。
“按照这个数据,实际测试的准确率应该能达到 90 以上吧?” 李萌萌一边整理新制作的测试样本,一边兴奋地说道。为了确保测试结果的客观性,她和苏晚花了整整一天时间,制作了 50 组全新的样本,涵盖所有发酵等级,其中特意增加了 20 组 “略不足” 与 “合格” 的临界样本 —— 这正是之前模型最容易误判的类型。
陈曦将 50 组测试样本的数据导入模型,点击 “预测” 按钮。所有人都屏住了呼吸,紧紧盯着屏幕上跳动的进度条。几秒钟后,测试结果弹出,喜悦的笑容瞬间从大家脸上褪去:识别准确率 85,误差率 15。
林默接过陈曦打印的测试报告,仔细查看误判样本的分布情况:“误差率 15,虽然比最初的 20 下降了 5 个百分点,但距离我们预期的 5 目标还有很大差距。而且你们看,误判主要集中在‘略不足’与‘合格’这两个等级,误判率高达 25,其他等级的误判率只有 8。”
苏晚拿起放大镜,逐一观察那些误判样本的实物:“这组‘略不足’的样本被判定为合格,我们看看它的特征。,而合格样本的标准是气孔直径 15-2、湿度 62-68。两者的特征几乎重叠,尤其是气孔差异还不到 05,肉眼都很难区分,更别说模型了。”
陈曦打开误判样本的高清图片,用专业软件测量特征参数:“确实如此。所有误判的‘略不足’与‘合格’样本,气孔直径差异都小于 05,表面颜色、光滑度等视觉特征也高度相似,模型很难捕捉到这种细微差异。之前我们虽然增加了卷积层数量,但 3 层卷积层的提取能力还是有限,无法精准识别这种临界特征。”
团队刚刚燃起的希望又一次被浇灭。如果核心的 “略不足” 与 “合格” 误判问题无法解决,“糕小默 20” 的量产计划就只能继续推迟。车间里陷入了沉默,每个人的脸上都写满了焦虑。
苏晚看着手中的湿度数据记录,突然眼前一亮:“之前我们发现湿度数据与视觉识别结果的匹配度高达 85,或许可以在模型中加入湿度数据的权重。比如,当模型判定样本为‘合格’时,如果其湿度数据与合格标准的匹配度低于 80,就自动将其标记为‘待确认’,不直接判定为合格。这样就能利用湿度数据的物理特性,辅助视觉识别,降低误判率。”
“这个想法可行!” 陈曦立刻表示赞同,“‘略不足’与‘合格’样本的视觉特征相似,但湿度数据还是有细微差异。的湿度通常在 63-66 之间,而‘略不足’样本的湿度多在 67-69 之间。度数据设置权重,当湿度匹配度≥80 时才判定为合格,就能有效区分这两种样本。”
小王也补充道:“另外,我们可以增加卷积层的数量。3 层卷积层只能提取到表面的宏观特征,增加到 5 层后,模型能深入提取到气孔分布密度、边缘光滑度等细微特征,对 05 以下的气孔差异也能捕捉到。不过卷积层数量不能太多,否则会导致模型训练时间过长,还可能出现新的过拟合问题。”
林默综合大家的意见,做出决策:“就按这个思路优化。小王负责调整模型参数,将卷积层从 3 层增至 5 层,同时优化激活函数和学习率;苏晚负责制定湿度数据的权重标准,明确不同发酵等级的湿度匹配阈值;陈曦负责模型的重新训练和兼容性调试;我负责跟踪测试效果,确保误差率能降至 10 以下。”
方案确定后,团队立刻投入紧张的优化工作。小王坐在电脑前,专注地修改模型结构参数。他没有直接将卷积层增至 5 层,而是先尝试增加到 4 层,训练后测试误差率降至 13;再增加到 5 层,误差率进一步下降到 11;当尝试增加到 6 层时,误差率反而回升到 12,还出现了轻微的过拟合迹象。
“看来 5 层卷积层是最优配置。” 小王松了口气,向团队汇报测试结果,“5 层卷积层既能提升对细微特征的捕捉能力,又不会导致过拟合,而且训练时间只比之前增加了 2 小时,在可接受范围内。”
苏晚则根据之前收集的 500 组样本数据,制定了详细的湿度权重标准:“合格样本的湿度标准是 62-68,我们设定湿度匹配度≥80 时,才认可模型的视觉识别结果;如果湿度匹配度在 60-80 之间,就将样本标记为‘待确认’,需要结合其他特征进一步判断;如果湿度匹配度<60,则直接否定视觉识别结果,按湿度对应的等级判定。”
她举了个例子:“比如一组样本被模型视觉识别为‘合格’,但它的湿度是 69,与合格样本的湿度标准匹配度只有 75,低于 80,我们就不判定它为合格,而是标记为‘待确认’,再结合气孔直径等特征综合判断,这样就能有效降低