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演演算法是核心短板的結論已經明確,但林記研發團隊很快陷入了新的困境。車間角落的會議桌前,所有人都愁眉不展,空氣中瀰漫著焦灼的氣息。
“我們團隊的核心優勢在硬體研發,演演算法優化確實不是強項。”陳曦揉了揉疲憊的眉頭,語氣中帶著無奈,“之前調整的三元判斷邏輯,已經是我們能做到的極限了,再想進一步提升精度,就需要更專業的演演算法技術支撐。”
小王也點點頭,臉上滿是焦慮:“我試著研究了一下傳統演演算法的深度優化,但臨界區間的特征太複雜,單純調整引數根本無法解決根本問題。比如同樣是氣孔直徑2mm的麪糰,有的濕度63%是合格的,有的濕度61%卻接近過度,這種細微差異,傳統演演算法很難精準區分。”
“那我們能不能聘請外部的演演算法工程師?”李萌萌提議道,“專業的人做專業的事,或許能快速解決問題。”
這個提議立刻被陳曦否決了:“我已經諮詢過兩家科技公司,外部演演算法工程師的報價太高了。單次演演算法優化就要5萬元,而且週期需要1個月,還不包含後續的維護和迭代。我們這次的研發預算總共才8萬元,光是請人優化演演算法就占了一大半,後續基地設施升級、裝置除錯的資金就不夠了。”
“5萬元確實超出了預算。”林默皺起眉頭,心中盤算著。之前申請的2萬元農業補貼要用於基地的病蟲害監測感測器和農戶培訓,不能挪用;外部合作的預付款還冇到賬,公司的流動資金也比較緊張。如果花5萬元聘請外部團隊,雖然能解決眼前的問題,但會影響其他專案的推進,得不償失。
團隊陷入了沉默,演演算法優化工作陷入停滯。所有人都明白,不解決演演算法問題,“糕小默2.0”就無法達到量產標準,之前的所有努力都可能付諸東流。
“難道就冇有彆的辦法了嗎?”蘇晚輕聲問道,她看著桌上那篇陳曦分享的《深度學習在麪糰發酵狀態檢測中的應用》論文,心中突然有了一個念頭,“陳曦之前提到的深度學習演演算法,我們能不能自己嘗試引入?”
“自己引入?”陳曦愣了一下,隨即搖了搖頭,“深度學習演演算法的門檻很高,需要掌握卷積神經網路、模型訓練等專業知識,我們團隊裡冇有人有相關經驗。而且搭建模型、訓練資料都需要大量的時間和精力,我們不一定能搞定。”
“但我們可以嘗試一下。”林默突然開口,他的眼神中帶著堅定,“現在不是退縮的時候,我們必須找到一個價效比最高的解決方案。我來對比一下外部合作和自主研發的成本與週期,看看哪個更可行。”
他拿起筆,在紙上快速列出兩組資料。
“從資料對比可以看出,自主研發雖然有技術門檻,但成本僅為外部合作的4%,週期還能縮短一半,而且後續可以根據實際需求不斷優化模型,長期來看更具價效比。”林默指著表格分析道,“現在的關鍵不是我們有冇有經驗,而是我們願不願意嘗試。我相信,隻要我們團結協作,一定能攻克這個難關。”
陳曦看著表格中的資料,心中有些動搖:“林總,我明白你的意思,但深度學習演演算法確實很複雜,我們真的能在2周內完成模型訓練嗎?”
“我們不需要一開始就追求完美,”林默說道,“我們可以先采購成熟的演演算法框架,比如tensorflow或pytorch的開源框架,在此基礎上進行二次開發,降低技術難度。而且我們已經有了一定的樣本資料基礎,再補充收集一些,就能開展模型訓練。”
他頓了頓,繼續說道:“我已經想好了具體的方案:第一,采購開源演演算法框架,搭建基礎的深度學習模型;第二,製定詳細的資料收集計劃,采集足夠的樣本用於模型訓練;第三,明確分工,發揮每個人的優勢,共同推進專案。”
林默的方案讓團隊重新燃起了希望。陳曦深吸一口氣,堅定地說:“好,我們就嘗試自主引入深度學習演演算法!雖然我對演演算法不熟悉,但我可以快速學習相關知識,負責模型搭建和訓練。”
“我支援你!”小王立刻響應,“我可以負責優化演演算法程式碼與裝置的相容性,確保訓練好的模型能順利嵌入視覺識彆係統。”
蘇晚也說道:“我和李萌萌負責資料收集和整理,保證樣本資料的質量和數量,為模型訓練提供有力支援。”
看到團隊重新振作起來,林默露出了欣慰的笑容:“太好了!現在我們明確分工,各司其職,全力以赴推進演演算法優化工作。我會聯絡相關的技術顧問,為我們提供必要的指導,幫助我們儘快掌握深度學習的核心技術。”
接下來,團隊召開了緊急會議,製定了詳細的實施計劃:
一、演演算法框架采購與搭建
·預算:2000元,采購tensorflow開源演演算法框架及相關配套工具;
本小章還未完,請點選下一頁繼續閱讀後麵精彩內容!·負責人:陳曦,在技術顧問的指導下,搭建基礎的卷積神經網路模型;
·時間節點:3天內完成框架搭建和模型初始化。
二、資料收集計劃
·樣本數量:采集500組發酵麪糰的樣本資料,涵蓋不同發酵狀態、不同批次的糯米粉;
·資料維度:每組樣本需包含高清圖片(3個角度)、表麵濕度、環境溫度、發酵時間、人工判定結果;
·發酵等級劃分:蘇晚提出將發酵程度分為5個等級(不足、略不足、合格、略過度、過度),確保資料更具針對性;
·分工:陳曦負責拍攝高清圖片,蘇晚負責記錄濕度、溫度、發酵時間等資料,並邀請3名糕點師傅進行人工判定;李萌萌負責資料整理和分類,建立樣本資料庫;
·時間節點:7天內完成所有樣本資料的收集和整理。
三、模型訓練與優化
·資料預處理:對收集到的樣本資料進行歸一化、增強處理,提高模型的泛化能力;
·模型訓練:將預處理後的資料集分為訓練集(80%)、驗證集(10%)、測試集(10%),輸入卷積神經網路模型進行訓練,不斷調整引數,提升識彆精度;
·相容性除錯:模型訓練完成後,小王負責將模型嵌入視覺識彆係統,進行相容性除錯,確保裝置能正常執行;
·時間節點:7天內完成模型訓練和除錯,進行小規模測試。
會議結束後,團隊立刻投入緊張的工作。陳曦每天都在查閱深度學習的相關資料,觀看線上課程,從最基礎的卷積神經網路原理學起。雖然過程很艱難,但他冇有絲毫退縮,遇到不懂的問題就請教技術顧問,或者和團隊成員一起討論。
“原來卷積神經網路是通過多層卷積層提取影象特征的,這正好能解決我們臨界區間特征模糊的問題。”陳曦興奮地向團隊分享自己的學習成果,“比如第一層卷積層提取麪糰的邊緣特征,第二層提取紋理特征,深層卷積層就能提取到氣孔大小、分佈密度等高階特征,從而實現精準識彆。”
蘇晚和李萌萌則全身心投入到資料收集工作中。為了確保樣本資料的多樣性和代表性,她們聯絡了基地,獲取了3個不同批次的有機糯米粉,分彆在不同的環境溫度(20c、25c、30c)下進行發酵,製作了500組麪糰樣本。
在資料收集過程中,蘇晚嚴格按照5個發酵等級進行分類:
·不足:發酵時間15分鐘,氣孔直徑<1mm,濕度72%以上;
·略不足:發酵時間20分鐘,氣孔直徑1-1.5mm,濕度68%-72%;
·合格:發酵時間25分鐘,氣孔直徑1.5-2mm,濕度62%-68%;
·略過度:發酵時間30分鐘,氣孔直徑2-2.5mm,濕度60%-62%;
·過度:發酵時間35分鐘以上,氣孔直徑>2.5mm,濕度60%以下。
她還在資料收集表中預留了“傳統手測評分”列,請3名經驗豐富的糕點師傅對每組麪糰進行手測評分(1-10分),計劃後續對比“機器識彆”與“人工判斷”的差異,為後續的雙檢測方案鋪墊。
“這樣分類後,模型能更清晰地學習不同發酵等級的特征差異,尤其是臨界區間的略不足和略過度等級。”蘇晚向陳曦解釋道,“而且加入傳統手測評分,我們可以後續評估模型的識彆精度是否達到人工水平。”
陳曦點點頭:“這個思路很好,資料的質量直接決定了模型的訓練效果。我們一定要確保每一組資料的準確性和完整性。”
小王則負責裝置除錯,確保資料收集過程中,視覺識彆係統的鏡頭、濕度感測器、溫度感測器都能正常工作,準確采集相關資料。他還編寫了一個簡單的資料采集程式,能自動將拍攝的圖片和檢測到的濕度、溫度資料關聯起來,大大提高了資料收集的效率。
遠在鹽城的老周,聽說團隊正在自主研發深度學習演演算法,特意組織農戶們製作了100斤不同批次的有機糯米粉,免費寄到林記車間:“林總,我們雖然不懂什麼演演算法,但我們能提供最好的原料,希望能幫到你們。”
林默收到糯米粉後,深受感動:“周叔,太感謝你們了!有了你們的支援,我們一定能儘快完成演演算法優化,讓‘糕小默2.0’早日量產。”
時間一天天過去,團隊成員們都在各自的崗位上全力以赴。陳曦每天隻睡4個小時,其餘時間都在學習深度學習知識、搭建模型;蘇晚和李萌萌每天要製作幾十組麪糰樣本,拍攝照片、記錄資料,常常忙到深夜;小王則不斷除錯裝置和程式,確保資料收集和模型訓練的順利進行。
小主,這個章節後麵還有哦,請點選下一頁繼續閱讀,後麵更精彩!在這個過程中,團隊成員們的技術能力都得到了快速提升。陳曦從一個對深度學習一竅不通的硬體工程師,逐漸掌握了卷積神經網路的搭建和模型訓練的核心方法;小王也學會瞭如何將深度學習模型與硬體裝置進行相容性除錯;蘇晚則對資料收集的科學性和針對性有了更深刻的理解,她提出的5級發酵分類法,為模型訓練提供了高質量的樣本資料。
林默也冇有閒著,他不僅要協調團隊的工作,還要聯絡技術顧問,為團隊提供必要的指導。他每天都會檢視專案進展,及時解決團隊遇到的問題,鼓勵大家堅持下去。
一週後,資料收集工作順利完成。500組樣本資料整齊地儲存在電腦中,涵蓋了不同發酵等級、不同環境條件下的麪糰特征,資料完整、準確,為模型訓練奠定了堅實的基礎。
陳曦看著這些資料,心中充滿了信心:“現在我們有了足夠的樣本資料,接下來就是模型訓練了。我已經搭建好了基礎的卷積神經網路模型,接下來要做的就是將資料輸入模型,進行迭代訓練,不斷調整引數,提升識彆精度。”
他開啟tensorflow框架,將500組樣本資料分為訓練集(400組)、驗證集(50組)、測試集(50組),然後設定模型的訓練引數:學習率0.001,迭代次數100次,batchsize(批次大小)32。
模型訓練正式開始。電腦螢幕上不斷跳動著訓練進度和損失值,隨著迭代次數的增加,損失值逐漸降低,模型的識彆精度不斷提升。
“損失值已經降到0.1以下了,驗證集的識彆精度達到了85%!”陳曦興奮地說道,“按照這個趨勢,再訓練20次,識彆精度應該能達到90%以上。”
小王也湊了過來,看著螢幕上的訓練曲線:“太好了!隻要識彆精度達到90%,就能滿足量產要求了。而且這個模型是我們自主訓練的,後續可以根據實際生產中的資料,不斷優化迭代,讓識彆精度越來越高。”
蘇晚則關注著“機器識彆”與“人工判斷”的差異:“從目前的測試結果來看,模型對合格、不足、過度三個等級的識彆精度很高,但對略不足和略過度兩個臨界等級的識彆精度還有提升空間。不過這已經比之前的傳統演演算法好了很多,後續我們可以通過增加樣本資料,進一步優化模型。”
林默看著團隊的成果,心中十分欣慰:“短短一週時間,我們就完成了資料收集和模型初步訓練,識彆精度達到了85%,這是一個非常大的突破。接下來,我們要繼續優化模型,確保識彆精度穩定在90%以上,然後進行二次試產,驗證裝置的整體效能。”
當天晚上,研發團隊再次舉行了簡單的慶祝。雖然模型還需要進一步優化,但他們已經看到了成功的希望。陳曦看著螢幕上的模型訓練資料,心中感慨萬千:“以前我總覺得演演算法是遙不可及的技術,但通過這次嘗試,我發現隻要有決心、有毅力,就能攻克難關。這次的經曆,不僅讓我們解決了演演算法問題,也讓我們團隊的技術能力得到了很大的提升。”
蘇晚也笑著說:“我覺得這次的成功,離不開林總的果斷決策,也離不開我們每個人的努力。現在我更加相信,傳統手藝和現代科技是可以完美結合的,我們的‘糕小默2.0’,不僅能提升生產效率,還能傳承非遺手藝的精髓。”
林默舉起水杯,對大家說道:“這隻是我們邁出的第一步,接下來還有二次試產、裝置除錯、量產等很多工作等著我們。但我相信,隻要我們保持這種團結協作、勇於創新的精神,就冇有克服不了的困難。讓我們一起努力,讓‘糕小默2.0’早日量產,讓林記的有機糕點走向更多消費者的餐桌!”
團隊成員們紛紛舉起水杯,碰杯的聲音在車間裡迴盪。窗外的夜色中,星光璀璨,就像他們心中的希望,明亮而堅定。
而蘇晚預留的“傳統手測評分”列,也將在後續的模型優化中發揮重要作用。通過對比機器識彆與人工判斷的差異,團隊可以進一步調整模型引數,讓“糕小默2.0”的識彆精度無限接近人工水平,為最終實現“視覺識彆 濕度檢測 人工複覈”的雙檢測方案奠定堅實基礎。
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