I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute r  E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   9 ,   No .   4 ,  A u g u s t   201 9 ,   p p .   2 5 4 8 ~ 2 5 5 5   I SS N:  2 0 8 8 - 8708 ,  DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v9 i 4 . p p 2 5 4 8 - 2555          2548       J o ur na l  ho m ep a g e :  h ttp : //ia e s co r e . co m/ jo u r n a ls /in d ex . p h p / I JE C E   Perf o r m a nce   e v a lua tion o f  f in e - t un ed  f a ster  R - CNN   o n specific   M S COCO   o bjec t s       G a ri m a   Dev na ni ,  Ay us h J a is w a l,  Ro s hn i J o hn ,   Ra j a t   Cha ura s ia ,   Neha   T irpu de   De p a rtme n t  o f   C o m p u ter   S c ien c e   a n d   E n g in e e rin g ,   S h ri  Ra m d e o b a b a   Co ll e g e   o f   En g in e e rin g   a n d   M a n a g e m e n t ,   In d ia       Art icle  I nfo     AB ST RAC T     A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u n   4 ,   2 0 1 8   R ev i s ed   J an   4 ,   20 19   A cc ep ted   Mar   4 ,   2 0 1 9       F in e - tu n in g   o f   a   m o d e l  is  a   m e t h o d   t h a t  is  m o st  o f ten   re q u ired   to   c a ter  th e   u se rs’  e x p li c it   re q u irem e n t s .   Bu t   th e   q u e sti o n   re m a in s  w h e th e r  th e   m o d e l  is  a c c u ra te  e n o u g h   to   b e   u se d   f o r  a   c e rtain   a p p li c a ti o n .   T h is  p a p e r   striv e s  to   p re se n t  th e   m e tri c s   u se d   f o r  p e rf o r m a n c e   e v a lu a ti o n   o f   a   Co n v o lu ti o n a l   Ne u ra l  Ne t w o rk   ( CNN )   m o d e l.   T h e   e v a lu a ti o n   is  b a se d   o n   t h e   train in g   p ro c e ss   w h ich   p ro v i d e s  u s  w it h   i n term e d iate   m o d e ls  a f ter  e v e r y   1 0 0 0   it e ra ti o n s.  W h il e   1 0 0 0   it e ra ti o n s  is  n o t  su b sta n ti a l  e n o u g h   o v e r  th e   ra n g e   o f  4 9 0 k   it e ra ti o n s,  th e   g ro u p s  a re   siz e d   w it h   1 0 0 k   it e ra ti o n s  e a c h .   No w ,   th e   in ten ti o n   w a s   to   c o m p a re   th e   re c o rd e d   m e tri c s   to   e v a lu a te  th e   m o d e l  in   term s  o f   a c c u ra c y .   T h e   train in g   m o d e l  u se d   t h e   se t  o f   sp e c if ic  c a teg o r ies   c h o se n   f ro m   th e   M icro so f t  Co m m o n   Ob j e c ts  in   Co n tex t  (M S   COCO )  d a ta se t,   w h il e   a ll o w in g   u se r s  to   u se   th e ir  o wn   e x tern a ll y   a v a il a b le  i m a g e s  t o   tes t  th e   m o d e l’s  a c c u ra c y .   Ou r  train e d   m o d e l  e n s u re d   th a t  a ll   th e   o b jec ts  a re   d e tec ted   th a t  a re   p re se n t  i n   t h e   im a g e   to   d e p ict  th e   e f f e c t  o f   p re c isio n .   K ey w o r d s :   Av er ag e  p r ec is io n   C o n v o lu tio n al  n e u r al  n e t w o r k   Dee p   l ea r n in g   Fin e - t u n in g   Ob j ec t  d etec tio n   P er f o r m a n ce   e v al u atio n   Co p y rig h t  ©   2 0 1 9   In stit u te o f  A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e .    Al l  rig h ts  re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Gar i m a  De v n a n i,    Dep ar t m en t o f   C o m p u ter   Scie n ce   an d   E n g i n ee r in g ,   Sh r i   R a m d eo b ab a  C o lleg e  o f   E n g i n ee r i n g   a n d   Ma n a g e m en t ,   R a m d eo   T ek d i,  Gittik h ad an ,   Kato l Ro ad ,   Nag p u r ,   Ma h ar as h tr a,   I n d ia.   E m ail:  g ar i m ad e v n a n i @ g m a il . co m       1.   I NT RO D UCT I O N     In   to d a y ’ s   f as t  p ac ed   an d   tech n o lo g icall y   s a v v y   w o r ld ,   o b j e ct  d etec tio n   h a s   cr ea ted   a  n ic h e  f o r   its el f .   T h e  ap p licatio n s   r en d er ed   f o r   th e  s a m e  f o c u s   o n   k n o w led g e  ac q u i s itio n ,   a n o m a l y   d etec tio n .   So m e   ap p licatio n s   to   m e n tio n   ar e  d e tectio n   an d   tr ac k in g   f o r   u n m a n n ed   ae r ial  v eh ic les  as  p r esen ted   b y   Ka m ate  an d   Y il m az er   [ 1 ] ;  an d   h u m an - r o b o t  in ter ac tio n   i n   I n d u s tr y   4 . 0   f ac to r ies  as  e x p lain ed   b y   So n n tag   et  a l.  [ 2 ].   T h e  ar ch itectu r e  o f   t h ese  ap p licatio n s   w o r k s   o n l y   w it h   u s ag e   o f   o b j ec t  d etec tio n   alg o r ith m s .     A l s o   k n o w n   a s   p ar a m eter   f i n e - tu n i n g ,   it  is   a  tr an s f er   lear n in g   tech n iq u e,   w h er ei n ,   a  n et w o r k   is   p r e - tr ain ed   o n   a  d if f er en t  d ata   s et  an d   t h e n   r etr ain ed   o n   th e  tar g et  s e t  ( o f   ca te g o r i es)  as  d ef i n ed   b y   B ec h er er   et  al.   [ 3 ] .   R esear ch   b y   Y o s in s k i  et  al.   h a s   s h o w n   t h is   m et h o d   b o o s ts   t h e  p er f o r m an ce   o f   a   n et w o r k   o v er   r an d o m   in i tializatio n   [ 4 ] .   T h is   tech n iq u e  is   co n s id er ed   to   b e   ad v an tag eo u s   b ec au s e  o f   its   p r o m in e n t   f ea t u r e  o f   allo w in g   u s   to   li m it  u s a g e  o f   t h e  n u m b er   o f   ca te g o r ies to   a  s p ec if ic  s et  t h at  h elp s   ten d   to   th e  n ee d   o f   a  ce r tain   ap p licatio n .   Fin e - tu n i n g   g i v es  u s   a  d esira b le  o u tp u t  w h e n   tr y i n g   to   o v er co m e  p r o b le m s   l ik e:   -   W h en   w e  u s e  R - C NN  b y   Gir s h ic k   et  al.   [ 5 ] ,   th e  b o u n d in g   b o x es  ( B B s )   ar e  g en er ated .   T h eses   b o x es   cr ea ted ,   f o r   th e  o b j ec ts ,   w i ll  h av e  s o m e  p ar t o f   th e  b ac k g r o u n d   o f   t h e  i m a g e  p r ese n t i n   it.  T h is   b ac k g r o u n d   d ep en d en ce   g en er ated   ca n   ea s il y   m is lead   ca te g o r izatio n   an d   d etec tio n   as c lai m ed   b y   So n n t ag   et  al.   [ 6 ] .   -   T h e  Fas ter   R - C NN  b y   R en   et  al.   [ 7 ]   w o r k s   r ap id l y   w h e n   f u ll   i m ag e  co n v o lu t io n al  f ea t u r es  ar e  s h ar ed   w i t h  th e  d etec tio n   n et w o r k   u s ed   in   [ 6 ] .   W ith   th e  al g o r ith m s   o f   o b j ec t  d etec tio n   h a v in g   u n d er g o n e   m u l tip le  lev el s   o f   ev o l u tio n   o v er   th e  y ea r s ,   th e  ac c u r ac y   o f   th e  s a m e  h as  o n l y   i m p r o v ed .   B u t  th e  i m p le m e n tat io n s   o f   th e  C NN s   s ee n   o v er   t h e  y ea r s   d o   n o t  d is cu s s   t h e  ac c u r ac y   a n d   o th er   p er f o r m a n ce   m etr ics   w h e n   w e  ar e  co n ce r n ed   w it h   o n l y   a   f e w   o f   t h e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       P erfo r ma n ce   ev a lu a tio n   o f fin e - tu n ed   fa s ter R - C N N   o n   s p ec ific MS   C OC O  o b jects ( Ga r im a   Dev n a n i)   2549   ca teg o r ies  in   o b j ec t  d etec tio n .   A l s o ,   th e  n u m b er   o f   iter atio n s   p er f o r m ed   f o r   tr ain in g   th e  m o d el  th at  ca n   ac t  as  a  f ac to r   in   th e  r e f i n e m e n t o f   t h e  ac cu r ac y   o f   t h e  m o d el  h a v e n ’ t b ee n   co n s id er ed   b ef o r e.     T h e  u s e  o f   a  s p ec i f ic  s et  o f   ca teg o r ies  f o r   tr ain i n g   o f   an   o b j ec t  d etec tio n   alg o r it h m   is   w h a t  is   ter m ed   as  f in e - tu n in g   in   la y m a n ’ s   s p ee ch .   Gir s h ic k   et  al.   [ 9 ]   e x p lain ed   th at  t h e  ap p licatio n   o f   th e  f in e - tu n i n g   tech n iq u e  o n   a  m o d el  f o r   t h e  tar g et  d ataset  s h o w s   i m p r o v e m en t  in   t h e  m ea n   av er a g e  p r ec is io n .   T h e  w o r k i n g   o f   f in e - tu n in g   o n   th e  VGG_ C NN_ M_ 1 0 2 4   m o d el   w as  f u r t h er   d em o n s tr ated   in   [ 6 ] ,   u s in g   th e  s u b s e ts   o f   th e  d ataset  o f   t h e  Mic r o s o f t  C o m m o n   Ob j ec ts   in   C o n te x t  ( MS  C OC O)   d ata s et  as  d ec id ed   b y   th e  u s er   as  d o n e  b y             L i n   et  al.   [ 8 ] .     I n   o u r   ap p r o ac h ,   w e  u s e  th e  p ath   ad o p ted   in   [ 6 ] ,   b r an ch in g   f r o m   th e  w o r k   ac co m p li s h ed   b y   R e n   et   al.   [ 7 ]   w h ic h   u t ilizes  ap p r aisi n g   t h e  j o in t  tr ain in g   w h er ein   t h e  r eg io n   p r o p o s al  n et w o r k   i s   tr ain ed   j o in tl y   w it h   th e  f ast   R - C NN  b y   Gir s h ick   [ 9 ] ,   g i v in g   th e   r esu lts   w i th   s i g n if ican t   i m p r o v e m e n t   in   s p ee d .   T h is   d e m o n s tr ates  f i n e - tu n i n g ,   an d   i s   t h en   m o d i f ied   f o r   e n s u r in g   t h at  al l  t h e  ca teg o r ie s   m e n tio n ed   in   th e   s u b s et  f o r   f i n e - tu n i n g   ar e  d ete cted   s i m u lta n eo u s l y   w h e n   g i v en   a  test i n g   i m a g es  f o r   o b j ec t d etec tio n .   T h e  co d e   u s ed   is   f o r k ed   an d   is   av ailab le  in   P y th o n   la n g u a g e  at  th e   f o llo w i n g   lin k :   h ttp s :/ /g i th u b . co m /a y u s h j ai s wal2 2 /S y n ap s e       2.   I M P L E M E NT AT I O N   Fo r   o u r   p u r p o s es,  w e  h a v e  u s e d   th e  p y - f aster - r cn n - ft   ( h ttp s :// g it h u b . co m / DFKI - I n ter ac tiv e - Ma ch i n e - L ea r n i n g /p y - f aster - r cn n - ft )  m o d el  in   So n n ta g   et  al.   [ 6 ] ,   w h ic h   i s   t h e  f o r k   o f   py - f aster - r cn n   ( h ttp s :// g it h u b . co m /r b g ir s h ic k / p y - f aster - r cn n )   b y   R e n   et  al.   [ 7 ]   allo w i n g   u s   an   ap p r o p r iate   ap p licatio n   o f   th e   f i n e - tu n i n g   tech n iq u e  o n   th e  VGG_ C NN_ M_ 1 0 2 4   m o d el  f o r   s p ec if ic  o b j ec t  ca teg o r ies   o f   t h e  MS   C OC O   d ataset  lis ted   b y   L i n   et  al.   [ 8 ] .     2 . 1 .       Cho o s ing   Ca t eg o ries f r o m   M S CO CO   Da t a s et   Mic r o s o f t  C O C O:  C o m m o n   Ob j ec t  i n   C o n te x t  is   a  lar g e - s ca le  d ataset  t h at  ad d r ess es  t h r ee   co r e  r esear ch   p r o b le m s   i n   s ce n e  u n d er s tan d in g : d etec ti n g   n o n - ico n ic  v ie w s   ( o r   n o n - ca n o n ical   p er s p ec tiv es   [ 1 0 ] )   o f   o b j ec ts ,   co n tex t u al  r ea s o n in g   b et w ee n   o b j ec ts   an d   th e  p r ec i s e  2 D  lo ca lizat io n   o f   o b j ec ts   as  ex p lai n ed   b y   L in   et  al .   [ 8 ] .   T h e  d ataset  t h at  h as  b ee n   u s ed ,   w as  r elea s ed   in   2 0 1 4 ,   co v er s   o v er   8 0   ca teg o r ies  o f   o b j e cts.  T h e  d ataset  co n s is ts   o f   n ea r l y   1 6 4 k   i m ag e s ,   an d   is   d iv id ed   in to   th e  co llectio n s - tr a in i n g ,   v alid atio n   a n d   test i n g - s eg r eg a tio n   b y   L i n   et  a l .  [ 8 ] .   T a b le  1   s p ec if ies n u m b e r   o f   i m ag e s   i n   ea ch   co l lectio n.       T ab le  1 .   Nu m b er   o f   i m a g es i n   MS  C O C O  2 0 1 4   d ataset     C o l l e c t i o n   T r a i n i n g   V a l i d a t i o n   T e st i n g   N u mb e r   o f   i m a g e s   8 2 , 7 8 3   4 0 , 5 0 4   4 0 , 7 7 5       T h er e  ex is ts   n ea r l y   8 8 6 k   in s tan ce s   in   i m ag e s   o f   th e   tr a in i n g   +  v alid atio n   co llecti o n s   m ad e   b y   L i n   et  al.   [ 8 ] .   T h er e   lib er ty   to   ch o o s e  an y   s u b s et  o f   ca teg o r ies  f r o m   t h e  av ailab le  d atas et.   T h e  d ataset  h a s   an n o tatio n s   a v ailab le  to   s elec t   ca teg o r ies  u s i n g   ca teg o r y   I D s   ass i g n ed   b y   L i n   et  al.   [8 ] ,   w h ich   ca n   b e  f etc h ed   u s i n g   th e  p r o g r a m   w r it ten   in   [ 6 ] .   Fo r   o u r   p er f o r m a n ce   ev al u atio n ,   w e  h a v e  ch o s e n   th e  f o ll o w i n g   ca te g o r ies  o f   p et  an i m al s   an d   ca ttle a n i m als   alo n g   w it h   t h e  h u m an s : P er s o n ,  C at ,  Do g , H o r s e ,  S h ee p ,  an d   C o w .     2 . 2 .       T ra ini ng   t he  m o del    2 . 2 . 1 .   I ns t a lla t io n a nd   s et up   As  s u g g ested   i n   [ 6 ] ,   f o r   tr ain in g   t h e  m o d el,   th e  i n s tallatio n   o f   th e  Ub u n t u   1 7 . 0 4   6 4 - b it  o p er atin g   s y s te m   i s   s u itab le  b ec au s e  t h i s   g r an t s   an   ea s y   a n d   q u ick   i n s tallatio n   p r o v id in g   m i n i m al  co m p ila tio n   p r o ce s s   f r o m   s u p p le m e n tar y   s o u r ce s .   A   m ac h i n e  w it h   at  least  o n e  GP U  th at  s u p p o r ts   C UD A 6   i s   r eq u ir ed   f o r   th e  f u n ctio n i n g   o f   py - faster - rcnn - ft .   A   s in g le  N v id ia  G T X  1 0 8 0   w a s   d ec lar ed   s u f f icie n t  f o r   th e  e x ec u tio n   us i n g   th e  VGG  C NN  M  1 0 2 4   m o d el  i n   [ 6 ] .   Fo r   tr ain in g   th e  m o d el,   th er e  w as  u s a g e  o f   Go o g le  C lo u d   P latf o r m ’ s   v ir tu al  m ac h in e  w it h   th e   Ub u n t u   1 7 . 0 4   6 4 - b it  o p er atin g   s y s te m   a n d   o n e  GP U  w ith   t h e  s u p p o r t  o f   C UD A 8 .   A   s i n g le  Nv id ia  T esla  K8 0   GP U  p r o v ed   to   b e  s u f f icie n t  f o r   th e  tr ain in g   p u r p o s e.     2 . 2 . 2 .   P re re qu is it es     T h e  f in e - tu n ed   m o d el  to   b e   g en er ated ,   w i ll  b e  attain ed   u s i n g   th e  VGG - 1 6   m o d el.   T h is   Fa s ter   R - C NN  m o d el  o f   R e n   et  al.   i s   p r e - tr ain ed   o n   all   th e  8 0   ca te g o r ies  o f   t h e  M S  C O C O  d ata s et.   T h e  MS  C O C O  d ataset  n ee d s   to   b e  d o w n lo ad ed   s ep ar atel y   o n   t h e  m ac h in e   to   b e  u s ed   f o r   tr ai n in g   a n d   ex ec u t in g   t h e  f i n e - tu n in g   o f   a n   alr ea d y   p r e - tr ain e d   m o d el.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   4 ,  A u g u s t 2 0 1 9   :   2 5 4 8   -   2555   2550   2 . 2 . 3 .   I nte r m e dia t e  s na ps ho t s     W h en   tr ai n i n g   t h e  m o d el,   f o r   n   n u m b er   o f   iter atio n s ,   th e   p r o g r a m   cr e ates   i n ter m ed iate  s n ap s h o ts   o f   th e  m o d el  f o r   ev er y   1 0 0 0   iter a tio n s   o f   th e   alg o r it h m .   T h ese  s n ap s h o t s   w ill b e  te s ted   an d   u s ed   to   d eter m i n e  t h e   an al y s is   o n   h o w   t h e  a v er ag e  p r ec is io n   c h an g es   o v er   t h e  4 9 0 k   iter atio n s   r u n   f o r   tr ai n in g   o u r   m o d el.   W e  w il l b e  u s i n g   th e  in ter m ed iate  m o d el s   g en er ated   af ter   ev er y   1 0 0 , 0 0 0   iter atio n s :   100k ,  200k ,  3 0 0 k ,  400k ,   an d   4 9 0 k .    Fig u r e   1   s h o w ca s e s   th e  u s e  o f   th e  Fas ter   R - C NN  m o d el  d e s ig n ed   b y   R e n   et  al.   [ 7 ] ,   to   ap p ly   t h e  f i n e - tu n i n g   tech n iq u e  i n   [ 6 ]   an d   f u r t h er   ev alu ate  t h e  m o d el  f o r   p er f o r m a n ce   an al y s i s.           Fig u r e   1 .   B asic f lo w   o f   th e  Fa s ter   R - C NN  Mo d el       2 . 3 .     M et ho do lo g y   T h e  m et h o d o lo g y   h as  b ee n   ad o p ted   v ia  th e  u s e  o f   t h e  VGG - 1 6   Fas ter   R - C NN   m o d elled   b y   R e n   e t  al.   [ 7 ]   a n d   is   i n co r p o r ated   w i th   t h e  c h an g es   m ad e  to   ap p l y   t h e  f i n e - tu n i n g   t ec h n iq u e.   F ig u r e   2  d ep icts   th e   b asic  ar c h itect u r e  ap p lied   o n   th e   Fas ter   R - C NN   m o d el  o f   R en   et  al .   W h e n   tr ain i n g   o f   th e   m o d el   b eg in s ,   th e  f ir s t  s tep   is   to   f etc h   th e  r ele v an t  i m a g es  f r o m   t h e   MS  C OC O  tr ain i n g   d ataset.   T h e  ter m   r elev a n t  i m a g es  co r r esp o n d s   t h e  i m ag es  w h o s e  ca te g o r y   I Ds  h av e  b ee n   s p ec i f ied   in   t h e   co n f i g u r atio n   f ile.   T h e  ca teg o r y   I Ds c h o s e n   ar e  u s er   s p ec if ic  a n d   ca n   v ar y   f r o m   p er s o n   to   p er s o n .             Fig u r e  2 .   Flo w   o f   t h e  Fi n e - t u n in g   a n d   an al y s is   o f   t h e   Fa s ter   R - C NN   m o d el       2 . 3 . 1 .   Co nv o lutio na l  net w o r k   la y er   T h is   s p ec if ic  ar r a y   o f   i m ag e s   i s   th e n   p ass ed   o n   to   t h e  co n v o l u tio n al  n et w o r k ,   w h er ei n   th e  i m ag e s   ar e  p r o ce s s ed   to   o b tain   f ea tu r e  m ap s   af ter   th e  last   co n v o l u tio n al  lay er   co m p l ete s   its   ex ec u ti o n   as  m en t io n ed b y   R en   et  al .   [7 ].   T h e  f ea tu r e  m ap s   attain ed   ar e  o n l y   f o r   th o s e  ca teg o r ies  w h ich   h av e  b ee n   s p ec if ied   b y   t h e  u s e r .     2 . 3 . 2 .   Reg io n  pro po s a l net wo rk   T h e  f ea tu r e  m ap s   ac q u ir ed   ar e  n ex t  p r o ce s s ed   th r o u g h   th e  s lid in g   w in d o w   r u n   s p atiall y   t o   g en er ate   p r o p o s als.  Fo r   ea ch   s lid in g   w i n d o w   o f   t h e  s ize  3× 3 ,   a  g r o u p   o f   9   an ch o r s   ar e  g en er ated   w ith   t h e  s a m e   ce n ter   (   ,   ) .   T h ese  p r o p o s als  f o r   th e  an ch o r s   ar e  g en er ated   w it h   3   d if f er en t  asp ec t  r atio s   ( 1 :1 ,   1 : 2 ,   an d   2 :1 )   an d   3   d if f er e n t  s ca le s   ( 1 2 8 ,   2 5 6 ,   an d   5 1 2 )   s im ilar   to   w o r k   o f   R en   et  al .   T h is   en tire   p r o ce s s   o cc u r s   at  th e  la y er   co n s is tin g   o f   t h e  R eg io n   P r o p o s al  Net w o r k   ( R P N) ,   g en er at i n g   R e g io n s   o f   I n ter e s t  ( R o I ) .   T h is   w as  d e v elo p ed   to   s u b s tit u te  t h e  s elec ti v e  s ea r ch   b ein g   ex ec u ted   in   t h e  Fa s t  R - C NN  o f   Gir s h ick .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       P erfo r ma n ce   ev a lu a tio n   o f fin e - tu n ed   fa s ter R - C N N   o n   s p ec ific MS   C OC O  o b jects ( Ga r im a   Dev n a n i)   2551   T h e  in tr o d u ctio n   o f   asp ec t  r atio s   an d   s ca les  o f   o b j ec ts   ca m e  in to   p ictu r e  d u r in g   th e  co n s tr u ctio n   o f   th e  R P N  in   Fas ter   R - C NN.   T h is   w as  i n cl u d ed   to   h a n d le  t h e  d if f er en t  s ize s   a n d   asp ec t  r atio s   o f   t h e  o b j ec t   d etec ted   in   th e  i m a g es.  Fo r   ea ch   o f   th e s e  an ch o r s ,       is   ev alu a ted   to   in d icate   th e  am o u n t  o f   o v er lap   w it h   t h e   g r o u n d - tr u th   b o u n d in g   b o x es,      * 1                     0 . 7 1               0 . 3 0                           if I o U p if I o U o th e r w is e          ( 1 )     w h er e ,  I o U  is   in ter s ec t io n   o v e r   u n io n   a n d   is   e x p r ess ed   as b elo w :                  A n c h o r G r o u n d t r u t h B o x I o U A n c h o r G r o u n d t r u t h B o x       ( 2 )     Fin all y   t h e  3 × 3   s p atial  f ea t u r es  ar e  ex tr ac ted   f r o m   th e   d er iv ed   f ea t u r e  m ap s   to   b e  f o r war d ed   to   a   s m al ler   n et w o r k   as o f   R e n   et  a l .   [ 7 ] .     2 . 3 . 3 .   M ultila y er   ba ck pro pa g a t io n net w o rk   T h is   s m aller   n et w o r k   ac co m p lis h es  t h e  f o llo w i n g   t w o   task s   to   o b tain   th e  f i n al  o u tp u t,  i.e . ,   C las s i f icati o n   ( cls)  a n d   R eg r e s s io n   ( r eg ) ,   as c r ea ted   b y   R en   e t a l .   [ 7 ] .   T h e  task   o f   r eg r ess io n   g e n e r ates  th e  d i m en s io n s   f o r   th e   p r ed icte d   b o u n d in g   b o x   f o r   a  ce r tain   d etec ted   o b j ec t.  T h e  d im e n s i o n s   ar e  g i v e n   as   ( , , , ℎ ) ,   w h er e  th e  ea ch   o f   t h e  m en tio n ed   v ar ia b les  ar e   d ef in ed   as  f o llo w s :    -     –   T h e  x   co o r d in ate  o f   th e  ce n t er   o f   th e  b o u n d i n g   b o x ,     -     –   T h e  y   co o r d in ate  o f   th e  ce n t er   o f   th e  b o u n d i n g   b o x ,     -     –   T h e  w id th   o f   t h e  b o u n d i n g   b o x ,   -   ℎ   –   T h e  h eig h t o f   th e  b o u n d in g   b o x .   As  R en   et  al.   [ 7 ]   h av e  ex p lain ed ,   t h e  task   o f   class i f icat i o n   d er iv es  th e  p r o b a b ilit y     in d icatin g   w h et h er   th e  b o x   o b tain ed   f r o m   t h e  r eg r es s io n   ta s k   co n tai n s   an   o b j ec t  o r   d o es  it  h o ld   th e   b ac k g r o u n d   ( 0   f o r   n o   o b j ec t) .   T h is   la y er   co n s i s ti n g   o f   t h e  s m al ler   n et w o r k   i s   wh er e  th e   lo s s   is   ca lcu la ted   o v er   th e   r u n   o f   t h e   iter atio n s ,   b ac k p r o p ag atio n   o cc u r r in g   af ter   ev er y   2 0 0   iter atio n s .   T h e  lo s s   f u n ctio n   f o r   ev er y   a n ch o r   i   is   ex p r ess ed   as f o llo w s :     ** 11 ( { } , { } ) ( , ) ( , ) i i c l s i i r e g i i c l s r e g L p t L p p L t t NN      ( 3 )     I n   eq u atio n   ( 3 ) ,   th e  2   ter m s   in   ad d itio n   ar e  n o r m alize d   b y           an d           an d   w e ig h ted   b y   a  b alan cin g   p ar a m eter   .   Fo r   o u r   i m p le m en ta tio n   a s   tak e n   b y   R en   et  al.   [ 7 ] ,   th e     ter m   i s   n o r m alize d   b y   t h e   m i n i - b atch   s ize  o f   t h e  v al u e        = 256   an d   th e     ter m   i s   n o r m alize d   b y   t h e  n u m b er   o f   an c h o r   lo ca ti o n s   n ea r l y           ~   2 , 400 .   T h e  d ef au lt  v alu e  o f   = 10 ,   w h ich   s ets  t h e  ter m s      an d      as  r o u g h l y   eq u a ll y   w ei g h ted ,   as d ec id ed   b y   R e n   e t a l .  [ 7 ] .   T h e  v alu es    an d       ar e  c alcu lated   in   t h e   f o r m   ( , , , ℎ ) ,   as f o llo w s :      , , l og , l og aa a a a a x x y y wh t w w w h         ( 4 )     ** ** * , , l og , l og aa a a a a x x y y wh t w w w h         ( 5 )     w h er e,   an c h o r ’ s   p r o p er ties ,   d e f i n ed   b y   R en   et  al.   [ 7 ] ,  ar e  d ep icted   b y :   -       –   T h e  x   co o r d in ate  o f   th e  ce n t er   o f   th e  an c h o r ’ s   b o u n d i n g   b o x ,     -       –   T h e  y   co o r d in ate  o f   t h e  ce n t er   o f   th e  an c h o r ’ s   b o u n d i n g   b o x ,     -       –   T h e  w id th   o f   t h e  a n ch o r ’ s   b o u n d i n g   b o x ,   -   ℎ     –   T h e  h eig h t o f   t h e  an c h o r ’ s   b o u n d i n g   b o x ,         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   4 ,  A u g u s t 2 0 1 9   :   2 5 4 8   -   2555   2552   an d   th e  p r o p er ties   o f   g r o u n d - tr u th   b o u n d i n g   b o x   [ 5 ]   ar e  ex p r ess ed   w it h   th e  f o llo w in g :   -       -   T h e   x   co o r d in ate  o f   th e  ce n te r   o f   th e    b o u n d i n g   b o x ,   -       -   T h e  y   co o r d in ate  o f   t h e  ce n te r   o f   th e    b o u n d i n g   b o x ,   -       -   T h e  w id th   o f   th e  b o u n d in g   b o x ,   -   ℎ     -   T h e  h eig h t o f   t h e  b o u n d i n g   b o x .     2 . 4 .     I m a g e  s elec t io n f o r  t esti ng   Fo r   th e  test i n g ,   to o ls /d emo 2 . p y   is   th e   p r o g r a m   th at  h as  b ee n   ex ec u ted .   I n   [ 6 ] ,  a  v er s io n   o f   th e   p r o ce d u r e  to o ls /d emo . p y   w as  u s ed   f o r   th e  v is u aliz in g   o f   th e  f i n e - tu n ed   tr ain ed   m o d el .   I n   t h eir   v er s io n ,   t h e   u s er   is   n o t  r eq u ir ed   to   m a n u a l l y   s ea r c h   f o r   ap p licab le  i m a g es  in   t h e  d ataset  to   b e  u s ed   f o r   th e  test i n g   o n   t h e  m o d el  i n   [ 6 ] .    I n   o u r   v er s io n ,   th e  i m a g es  t h e   u s er   w is h ed   to   b e  test ed   ca n   b e  in p u t  ex ter n all y ,   i.e . ,   th e  i m ag e s   n ee d   n o t  n ec es s ar il y   b e  tak e n   f r o m   th e  d ataset  b u t  ca n   b e  an y   i m ag e  t h e y   o w n   o r   h a v e  d o w n lo ad ed   f r o m   o t h er   ex ter n al  s o u r ce s .   R u n n i n g   th e   to o ls /d emo 2 . p y ,   w h e n   th e  i m ag e  is   g iv e n   f o r   test in g ,   th e  m o d el  d etec ts   all  th e   o b j ec ts   p r esen t  in   th e  i m ag e  s i m u lta n eo u s l y ,   w h ic h   m ea n s   i t  ac co m p li s h e s   a  co m p r eh e n s i v e  o b j ec t   d etec tio n   f o r   o u r   s p ec if ic  s et  o f   ca teg o r i es th e  m o d el  h as b ee n   tr ai n ed   o n .       3.   P E RF O RM ANCE   E VA L U AT I O N   I n   th e  MS  C OC O  d ataset,   th er e  ar e   n ea r l y   1 6 4 k   im a g es  an d   ea ch   o f   th ese  i m ag e s   co n tai n   in s tan ce s   o f   m u l tip le  clas s es.   A ls o ,   t h e   m o d el  u s es   co n v o lu tio n   to   d etec t  f ea t u r es   w h ich   m a k es   t h e  m o d el   en co u n ter   th o u s an d s   o f   n e g at i v e  i.e . ,   b ac k g r o u n d   ex a m p les  f o r   ev er y   p o s itiv e  e x a m p le.   I n   o b j ec t  d etec tio n ,   th e  p r o ce s s   is   b ased   o n   th e  lo ca tio n   o f   t h e  o b j ec t   in   th e  i m ag e.   E v er y   b o u n d in g   b o x   d etec ted   is   ass ig n ed   to   t h e  g r o u n d   tr u th   o b j ec ts   to   d eter m i n e  w h et h er   it  is   a  tr u e  o r   f alse  p o s itiv e,   d ep en d i n g   o n   t h e  a m o u n t  o f   o v er lap p in g .   Fo r   d etec tio n ,   m a n y   b o u n d i n g   b o x es  ar e  cr ea te d   b y   th e  m o d el  w it h   a  p r o b a b ilit y   o r   co n f id e n ce   s c o r e  attac h ed   to   it.  I f   th er e  ar e  m u ltip le  b o u n d i n g   b o x es  f o r   th e  s a m e  i m ag e,   t h e   b o u n d in g   b o x   w it h   th e  h i g h e s t   s co r e  is   g r ee d il y   s elec ted   [ 1 1 ] .   T h e  d etec tio n   is   co n s id er ed   to   b e  co r r ec t  w h en   t h e  ar ea   o f   o v er lap   b et w ee n   d etec ted   b o u n d in g   b o x   B p   an d   th e  g r o u n d   tr u th   b o u n d in g   b o x   B gt   ex ce ed   5 0 %,  as  cl ai m ed   b y   Gir s h ic k   [ 9 ] ,   also   ca lled   as  I n ter s ec tio n   o f   Un io n   ( I o U) .   T h e  f o r m u la  i s   as f o llo w s :     () () p g t p g t a r e a B B A a r e a B B     ( 6 )     3 . 1 .     P re cisi o n   P er ce n tag e  o f   tr u e  p o s iti v es  ( t p )   in   th e  r esu lta n t  b o u n d in g   b o x ,   w h er e  f p   is   f a ls e  p o s iti v e s   an d   n   is   th e  to tal  n u m b er   o f   b o u n d in g   b o x es r etr iev ed .     t p t p P r e c i s i o n t p f p n      ( 7 )     3 . 2 .     Rec a ll   P er ce n tag e  o f   th e  ac t u al  o b j ec ts   d etec ted   w h er e  f n   is   f alse  n e g ati v es.   tp R e c a ll tp fn     ( 8 )       4.   RE SU L T S  A ND  F I NDIN G   4 . 1 .     M ea n  a v er a g e  prec is io n   T ab le  2   s h o w s   th e  r ec o r d ed   m ea n   av er a g e  p r ec is io n   ( m A P )   o f   th e  s ix   ca te g o r ies c h o s en   f r o m   th e  M S   C OC O  d ataset   f o r   t h e  i n ter m ed iate  s n ap s h o ts   th a t  w er e  ev alu a ted .   T h e  v al u es   d ep ict  th at   o v er   t h e  4 9 0 k   iter atio n s ,   t h e  m o d el  s tead il y   i m p r o v es it s elf   f o r   th e  s p ec i f ic  s et  o f   ca teg o r ies .    T h e  n u m b er s   i n   T ab le  2   r e p r esen t   t h at  ev e n   th e  i n ter m ed i ate  s n ap s h o ts   o r   m o d els  cr ea t ed   ca n   b e   u s ed   f o r   test i n g ,   s in ce   t h e y   h a v e  a  r aise  in   ac cu r ac y   co m p ar ed   to   th e  last   in ter m ed iate  s n a p s h o t.   T h e  n u m b er s   h elp s   u s   co m p ar e  th e  f i n al  r es u lts   w . r . t.  t h e  en tire   m o d el.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       P erfo r ma n ce   ev a lu a tio n   o f fin e - tu n ed   fa s ter R - C N N   o n   s p ec ific MS   C OC O  o b jects ( Ga r im a   Dev n a n i)   2553   T ab le   2 .   Me an   av er ag e  p r ec is i o n   ( m A P )   @   I o U  =  [ 0 . 5 0 ,   0 . 9 5 ]   o v er   th e  in ter v al  o f   1 0 0 k   i ter atio n s   O b j e c t   mA P   ( M e a n   A v e r a g e   P r e c i si o n )   1 0 0 k   I t e r a t i o n s   2 0 0 k   I t e r a t i o n s   3 0 0 k   I t e r a t i o n s   4 0 0 k   I t e r a t i o n s   4 9 0 k   I t e r a t i o n s   En t i r e   M o d e l   1 5 . 5   1 7 . 5   1 9 . 3   2 5 . 3   2 6 . 2   P e r so n   2 2 . 0   2 2 . 7   2 4 . 8   2 8 . 9   2 9 . 3   Cat   2 1 . 5   2 8 . 9   2 9 . 0   3 7 . 3   3 8 . 9   D o g   1 3 . 5   1 3 . 0   1 6 . 7   2 4 . 8   2 4 . 5   H o r se   1 6 . 5   1 7 . 0   1 8 . 7   2 5 . 3   2 7 . 0   S h e e p   1 1 . 3   1 1 . 4   1 4 . 3   1 9 . 9   2 0 . 4   C o w   7 . 9   1 2 . 0   1 2 . 2   1 5 . 9   1 7 . 1       4 . 2 .     L o s s   f u nct io n   Usi n g   ( 3 ) ,   w e  ca lc u late  t h e  lo s s   af ter   ev er y   1 0 0 k   iter atio n s .   T h e  r esu lts   s h o w   th a t  th e  lo s s   v al u e  i s   v er y   lo w   at  t h e  e n d   o f   th e   tr ain i n g ,   w h i le  e x p er ien ci n g   s o m e  f l u ctu a tio n s   d u r i n g   th e   ite r atio n s ,   as   d ep icted   in   Fi g u r e  3 .           Fig u r e  3 .   L o s s   v al u es v s .   n u m b er   o f   iter atio n s  o n   th e  M S C OC O  2 0 1 4   tr ain   s et       4 . 3 .     P r ec is io n - r ec a ll c urv e   T h e  P r ec is io n - R ec all  C u r v e,   p lo tted   u s i n g   t h e  ca lc u l atio n s   d o cu m e n ted   w it h   ( 7 )   an d   ( 8 )   in   Fig u r e  4 ,  s h o w s   a  s tead y   g r o w t h   o v er   th e  s p an   th e  tr ai n i n g   o f   th e  m o d el.           Fig u r e  4 .   T h e  P r ec is io n - R ec all  C u r v e  @   I o U  =  [ 0 . 5 0 ,   0 . 9 5 ]   f o r   all  s ized   o b j ec ts   o v er   4 9 0 k   iter atio n s       4 . 4 .     P r ec is io n o f   I o U  p r edict io n   P r ec is io n   o f   I o U  is   a  m ea s u r e   to   f in d   th e   ti g h tl y   b o u n d   b o x   f o r   th e  o b j ec ts   d etec ted   u s in g   f ea t u r e   m ap s .   W h ile  t h e   “ all ”   attr ib u t e  d ef in e s   t h e   b o x   b ei n g   p lace d   o v er   all  s ized   o b j ec ts   in   t h e   i m a g e,   t h e  o b j ec ts   s izes d etec te d   ca n   b e  o f   th e  f o l lo w i n g   t y p es:    -   S m all ,    -   Me d iu m ,   a n d     -   L ar g e.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   4 ,  A u g u s t 2 0 1 9   :   2 5 4 8   -   2555   2554   Fig u r e  5   d ep icts   th e  v ar iatio n s   in   p r ec is io n   w h en   co n s id er i n g   th e  s izes  o f   t h e  o b j ec ts .   As  ex p ec ted   th e  o b j ec t   s ized   as  la r g e  h av e  th e  h i g h e s t  p r ec is io n ,   w h i le  th e  s m all  s ized   ar e  d if f icu lt  to   d etec t.  B u t ,   w h e n   all   o f   th e  s ize s   ar e   co n s id er ed   to g eth er ,   th e  a v er ag e   p r ec is io n   i s   at  p ar   w ith   t h e   a v er ag e  p r ec is i o n   o f   th e  m o d el.     T h e  o th er   p a r am eter   u s ed   w . r . t .   m ea s u r i n g   p r ec is io n   o f   I o U  is   th e   ar ea   p er ce n tag es  w h e n   all  s izes  o f   o b j ec ts   ar e  co n s id er ed   in   t h e   ar ea   an d   th e y   ar e  as  f o llo w s :   R an g e  o f   5 0   –   95 % ,  50% ,   an d   75% .   Fig u r e  6   s h o w s   t h at   w h e n   I o U  ar ea   is   at  least 5 0 % th e  p r ec is io n   i s   m e asu r ed   to   b e  th e  h i g h e s t.           Fig u r e  5 .   A v er ag e  P r ec is io n   v s   A r ea   @   I o U  =  [ 0 . 5 0 ,   0 . 9 5 ]   f o r   o b j ec ts   s ized   as [ all,   s m al l,  m ed i u m ,   lar g e]       Fig u r e  6 .  A v er a g e  P r ec is io n   v s   A r ea   @   I o U   f o r   all  s ized   o b j ec ts       5.   CO NCLU SI O N   Fro m   th e  ab o v e  d er iv ed   r esu l t s ,   w e  ca n   co n cl u d e  th at  t h e  Fa s ter   R - C NN  ( VGG  m o d el)   m a in tai n s   it s   ac cu r ac y   w h e n   tr ai n ed   w it h   t h e  f i n e - tu n i n g   tec h n iq u e  a s   w el l.  T h e  av er ag e  p r ec is io n ,   f o r   e ac h   cla s s   t h e  m o d el   is   tr ain ed   o n ,   d ep icts   a  s tead y   escalatio n ,   e n s u r in g   co r r ec t d etec tio n   o f   o b j ec t b y   th e  m o d el.   Fu r t h er m o r e,   o v er   th e  co u r s e  o f   tr ain in g   th e  m o d el,   th e  lo s s   v alu e s   d ep ict  f lu ct u atio n s   b u t  b y   t h e  en d   o f   th e  p r o ce s s ,   it  h a s   th e  lo w e s t  p o s s ib le  lo s s   i n cu r r ed ,   r ep r e s en ti n g   th e  m o d el ’ s   b etter   w o r k in g   a n d   ac cu r ac y .   T h e  g r o w t h   o f   th e  P r ec is io n - R ec all  cu r v e  s h o w n   i n   Fig u r e  3   m ea n s   t h at  th e  m o d el  d etec ts   th e  ac tu al  o b j ec ts   co r r ec tly ,   i n s id e  t h e  b o u n d in g   b o x .   T h is   i m p lies   th a t t h e  ac cu r ac y   w . r . t   av er a g e  p r ec is io n   an d   r ec all,   in s id e  t h e   b o u n d in g   b o x   f o r   o b j ec t d etec t io n ,   s tead il y   r i s e  o v er   th e  co u r s e  o f   th e  4 9 0 k   iter atio n s   r u n   to   tr ain   th e  m o d el.   A l s o ,   r ea d in g   Fig u r e  4 ,   w e  ca n   p r ec is el y   co n cl u d e  th at  o v er   a  s et  o f   d if f er en t  s ized   o b jects,  lar g e  o b j ec ts   ar e  ea s il y   d etec ted   d u e  to   t h eir   lar g e   ar ea   co v er a g e,   h e n ce   h i g h est   av er a g e  p r ec is io n .   T h e  s m all   o b j ec ts   f o llo w   t h e  e x ac t o p p o s ite  p atter n   in   a v er ag e  p r ec is io n .   W h en   w e  co n s id er   all  s ized   o b j ec ts   f o r   p r ec is io n   o v er   d if f e r en t  ar ea   @   I o U   f r o m   Fi g u r e  5 ,   th e  5 0 %   ar ea   o v er lap   g i v es  t h e  m a x i m u m   p r ec is io n ,   w h ile   7 5 %  ar ea   o v er lap   d o es  n o t,  as   o n e  w o u ld   t h in k   i t  w o u ld .   T h e  av er ag e  p r ec is io n   o f   en t ir e  m o d el  is   r ec o r d ed   t o   b e   2 6 . 2 %  ( m atch i n g   w ith   f i n d in g s   i n   [ 6 ] )   an d   th is   p ar am eter   h o ld s   v a lu e  as  2 9 . 3 %  f o r   p er s o n ,   w h ic h   is   0 . 1 %  less   th a n   th e  r ec o r d e d   p r ec is io n   in   [ 6 ] .   A ls o ,   w h e n   co m p ar i n g   th e   v al u e  o f   t h e  av er ag e  p r ec is io n   f o r   ea ch   ca te g o r y   w i th   th a t  o f   t h e  m o d el,   n e ar l y   all  t h e  v al u e s   ar e  in   r an g e  o f   p r ec is io n   2 6 . 2 %  ± 1 0 ,   w h ic h   d r a w s   th e   co n clu s io n   th a t  t h e  m o d el  h as   b ec o m e  s p ec if ica ll y   m o r e  ac c u r ate   f o r   th e  s ix   ca te g o r ies.       6.   SCO P E   Ho w e v er ,   th e  r esu lt s   d o   b u ild   p ath s   to   d is co v er .   T h e  f u r th e r   w o r k   th at  ca n   b e  ac co m p lis h ed   is   b y   r ed u cin g   t h e  n u m b er   o f   iter at i o n s   f r o m   4 9 0 k   to ,   f o r   ex a m p l e,   1 0 0 k   to   m ea s u r e   w h eth er   th e  p r ec is io n   r e m a in s   s a m e   o r   n o t.  Als o ,   t h e  e f f ec ti v e  ch a n g e   i n   t h e  p r ec is io n   ca n   b e  ch ec k ed   b y   c h a n g in g   t h e   n u m b er   o f   o b j ec ts   o f   th e  s u b s et  u s ed   to   f i n e - t u n e  th e  m o d el,   w h ile  k ee p i n g   t h e  iter atio n s   as  4 9 0 k .   An o t h e r   d ir ec tio n   ca n   b e   u n co v er ed   b y   ch ec k i n g   t h e   ex ten t  o f   t h e  p r ec is io n   ch an g e  b y   in c o r p o r atin g   b o t h   o f   th e  ab o v e -   m en tio n ed   ch a n g es.       ACK NO WL E D G E M E NT S   T h e  au th o r s   w i s h   to   th a n k   Dr .   M.   B .   C h an d ak ,   P r o f ess o r   a n d   Hea d   o f   th e  Dep ar tm e n t,  C o m p u ter   Scien ce   a n d   E n g i n ee r in g ,   Sh r i  R a m d eo b ab a  C o lle g e  o f   E n g i n ee r i n g   a n d   Ma n ag e m e n t ,   Na g p u r ,   f o r   h i s   co n tin u o u s   en co u r a g e m e n t  to   p u r s u e  t h is   r esear ch .   A l s o ,   to   ac co m p li s h   th is   r esear c h ,   th e  au th o r s   i m m en s el y   ap p r ec iate  th e  g u id an ce   a n d   co n s ta n t  as s is tan ce   p r o v id e d   b y   P r o f es s o r   Neh a  T ir p u d e,   Su p er v i s o r   an d   Ass i s tan t  P r o f ess o r ,   C o m p u t er   Scien ce   a n d   E n g i n ee r in g ,   Sh r i  R a m d eo b ab a  C o lle g e  o f   E n g i n ee r in g   a n d   Ma n ag e m e n t ,   Na g p u r .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       P erfo r ma n ce   ev a lu a tio n   o f fin e - tu n ed   fa s ter R - C N N   o n   s p ec ific MS   C OC O  o b jects ( Ga r im a   Dev n a n i)   2555   RE F E R E NC E S     [1 ]   S .   Ka m a te  a n d   N .   Yilm a z e r ,   “ Ap p li c a ti o n   o f   Ob jec t  De tec ti o n   a n d   T ra c k in g   T e c h n iq u e s  f o r  Un m a n n e d   A e rial  V e h icle s ,”   Pro c e d i a   C o mp u ter   S c ien c e ,   v ol .   61 ,   p p .   4 3 6 - 4 4 1 F ,  2 0 1 5 .     [2 ]   D .   S o n n tag ,   e t   a l . ,   “ Ov e rv ie w   o f   th e   C P S   f o r  S m a rt  F a c to ries   P ro jec t:   De e p   L e a rn in g ,   Kn o w led g e   A c q u isit io n ,   A n o m a l y   De te c ti o n   a n d   In tell ig e n t  Us e r  In terf a c e s ,”   S p rin g e r In ter n a ti o n a l  P u b li sh i n g ,   Ch a m ,   p p .   4 8 7 - 5 0 4 ,  2 0 1 7 .     [3 ]   N .   Be c h e re r,   e t  a l. ,   “ I m p ro v in g   o p ti m iza ti o n   o f   c o n v o lu ti o n a l  n e u ra l  n e tw o rk s  th ro u g h   p a ra m e t e r  f in e - tu n i n g ,”   S p rin g e r  I n tern a ti o n a l  P u b l ish i n g ,   L o n d o n ,   2 0 1 7 .   [4 ]   Yo sin sk i  J . ,  e t  a l. ,   “ Ho w   tran s fe ra b le  a re   fe a tu re s  in   d e e p   n e u ra l  n e tw o rk s ? ”   Ad v a n c e s  in   n e u ra l  in f o rm a ti o n   p ro c e ss in g   sy ste ms   ( Pro c e e d in g s  NIPS ) ,  v ol .  27 ,   p p .   1 - 9 ,  2 0 1 4 .   [5 ]   R .   G irsh ick ,   e t  a l. ,   “ Rich   f e a tu re   h iera rc h ies   f o r  a c c u ra te  o b jec t  d e te c ti o n   a n d   se m a n ti c   se g m e n tatio n ,”   Pro c e e d in g s   o f  t h e   IEE E  c o n fer e n c e   o n   c o mp u ter   v isio n   a n d   p a tt e rn   re c o g n it io n ,   p p .   5 8 0 - 5 8 7 ,  2 0 1 4 .   [6 ]   D .   S o n n tag ,   e t  a l. ,   “ F in e - t u n i n g   d e e p   CNN   m o d e ls  o n   sp e c if ic   M S   COCO   c a teg o ries ,”   Co mp u ti n g   Res e a rc h   Rep o sit o ry ,   Co mp u ter   Vi si o n   a n d   Pa tt e rn   Rec o g n it io n ,   e p rin t   a rX iv :  1 7 0 9 . 0 1 4 7 6 ,   2 0 1 7 .   [7 ]   S .   Re n ,   e t   a l. ,   “ F a ste r  R - CNN :  T o wa rd s  re a l - ti m e   o b jec t  d e tec ti o n   w it h   re g io n   p r o p o sa l  n e tw o rk s ,”   Ad v a n c e s  i n   n e u ra l  in f o rm a ti o n   p ro c e ss in g   sy ste ms ,   pp.   91 - 99 ,  2 0 1 5 .   [8 ]   T .  Y .   L in ,   e t  a l. ,   “ M icro s o f t  COCO :  Co m m o n   o b jec ts  in   c o n t e x t ,”   Eu ro p e a n   c o n fer e n c e   o n   c o mp u ter   v isio n ,   pp.   7 4 0 - 755 ,  2 0 1 4 .   [9 ]   R.   G irsh ick ,   “ F a st R - CNN ,”   IEE E  In ter n a ti o n a l  Co n fer e n c e   o n   C o mp u ter   V isio n   ( ICCV) ,   2 0 1 5 .   [1 0 ]   S .   P a lm e r,   e t  a l. ,   “ Ca n o n ica l  p e rsp e c ti v e   a n d   th e   p e rc e p ti o n   o f   o b je c ts ,”   At ten ti o n   a n d   p e rf o rm a n c e   I X ,  v ol .   1 ,   1 9 8 1 .   [1 1 ]   D .   De sa i,   Blo g ;  h tt p s:// d e sh a n a d e sa i. g it h u b . io / n o tes /E v a lu a ti o n - of - Re su lt s - u sin g - M e a n - A v g - P re c isio n .       B I O G RAP H I E S   O F   AUTH O RS        G a r i m a   De v n a n i   is  a   f in a l - y e a r  s tu d e n t  in   t h e   De p a rtm e n t  o f   Co m p u ter S c ien c e   a n d   E n g in e e rin g   a t   S h ri  Ra m d e o b a b a   Co ll e g e   o f   En g in e e rin g   a n d   M a n a g e m e n t.   S h e   w il l  b e   re c e iv in g   a   Ba c h e lo r’s   d e g re e   in   Co m p u ter S c ien c e   a n d   En g in e e rin g   f ro m   Ra sh tras a n t  T u k d o ji   M a h a ra j  Na g p u r  Un iv e rsit y   in   Na g p u r,   M a h a ra sh tra,  In d ia.  S h e   h a s  c o m p lete d   p ro jec ts  in   th e   f ield s  o f  W e b   a n d   A n d r o id   A p p   De v e lo p m e n t,   Na tu ra l  L a n g u a g e   P ro c e ss in g ,   Da ta  S c ien c e ,   a n d   M a c h in e   L e a rn in g .   He r  c u rre n t   re se a rc h   in tere sts in c lu d e   Da ta S c ien c e ,   M a c h in e   L e a rn in g ,   a n d   Na t u ra l  L a n g u a g e   P ro c e ss in g .         Ay u sh   J a isw a l   is  a   f in a l - y e a r  st u d e n t  o f   th e   De p a rtme n t  o f   Co m p u ter  S c ien c e   a n d   E n g in e e rin g   a t   S h ri  Ra m d e o b a b a   Co l leg e   o f   En g in e e rin g   a n d   M a n a g e m e n t.   He   w il l  b e   re c e iv in g   a   B a c h e lo r’s  d e g re e   in   Co m p u ter S c ien c e   a n d   En g in e e rin g   f ro m   Ra sh tras a n t  T u k d o ji   M a h a ra j  Na g p u r  Un iv e rsit y   in   Na g p u r,   M a h a ra sh tra,  In d ia.  He   h a s  w o rk e d   o n   p ro jec ts  in   th e   f ield s  o f  Da ta   S c ien c e ,   a n d   M a c h in e   L e a rn in g .   His  c u rre n t   re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   A rti f icia l  In telli g e n c e ,   a n d   M a c h i n e   L e a rn in g .   He   p lan s to   p u rs u e   h is  M a ste r  o f   T e c h n o lo g y   in   Co m p u t e r  S c ien c e   in   n e a r  f u tu re .         Ro s h n i  J o h n   is  a   f in a l - y e a r  stu d e n t  i n   th e   De p a rtm e n t  o f   Co m p u ter  S c ien c e   a n d   E n g in e e rin g   a t   S h ri  Ra m d e o b a b a   Co ll e g e   o f   En g in e e rin g   a n d   M a n a g e m e n t.   S h e   w il l  b e   re c e iv in g   a   Ba c h e lo r’s   d e g re e   in   Co m p u ter S c ien c e   a n d   En g in e e rin g   f ro m   Ra sh tras a n t  T u k d o ji   M a h a ra j  Na g p u r  Un iv e rsit y   in   Na g p u r,   M a h a ra sh tra,  In d ia.  S h e   h a s  c o m p lete d   p ro jec ts  in   th e   f ield s  o f   Bu sin e ss   In t e ll ig e n c e ,   Da ta  S c ien c e ,   D e e p   L e a rn in g   a n d   Cy b e r  S e c u rit ies .   He r  c u rre n t  re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   Da ta  S c ien c e ,   De e p   L e a rn in g ,   a n d   W e b   S e c u rit ies .         Ra ja t  Cha u r a sia   is   a   f in a l - y e a r  s tu d e n t  in   th e   De p a rtm e n t  o f  Co m p u ter S c ien c e   a n d   En g in e e rin g   a t   S h ri   Ra m d e o b a b a   Co l leg e   o f   En g in e e rin g   a n d   M a n a g e m e n t.   He   w il l  b e   re c e iv in g   a   B a c h e lo r’s  d e g re e   in   Co m p u ter S c ien c e   a n d   En g in e e rin g   f ro m   Ra sh tras a n t  T u k d o ji   M a h a ra j  Na g p u r  Un iv e rsit y   in   Na g p u r,   M a h a ra sh tra,  I n d ia.  H e   h a s  w o rk e d   o n   n u m e ro u s  p r o jec ts  in   f ield s  o f   W e b   De v e lo p m e n t  a n d   De sig n ,   E n terp rise   A p p li c a t io n   De v e lo p m e n t,   Da ta  A n a l y ti c s,  a n d   M a c h in e   L e a rn in g .   His   c u rre n t  re se a rc h   in tere sts  in c l u d e   G ra p h ics   De sig n in g ,   a n d   M a c h i n e   L e a rn in g .   He   p lan s  t o   p u rsu e   h is  M a ste r’s d e g re e   in   n e a r  f u tu re .         Ne h a   Tir p u d e   is  a n   As sista n t  P r o f e ss o r  in   th e   De p a rtme n t  o f   Co m p u ter  S c ien c e   a n d   En g in e e rin g   at   S h ri   Ra m d e o b a b a   Co ll e g e   o f   En g in e e rin g   a n d   M a n a g e m e n t.   S h e   re c e iv e d   th e   M a ste r  o f   T e c h n o lo g y   a n d   Ba c h e lo r  o f   En g i n e e rin g   d e g re e   in   Co m p u ter  S c ie n c e   a n d   E n g in e e rin g   i n   2 0 1 3   a n d   2 0 1 0   re sp e c ti v e ly .   H e r  c u rre n t  re se a rc h   a n d   p u b li c a ti o n   in ter e sts  in c lu d e   b i o - m e d ica l  i m a g e   p ro c e ss in g ,   d a ta m in in g   a n d   in f o r m a ti o n   se c u rit y .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.