The goal of this project is to find a suitable Few-Shot Learning (FSL) model that can be used in a fault detection system for use in an industrial setting. A dataset of Printed Circuit Board (PCB) images has been created to train different FSL models. This dataset is meant for evaluating FSL models in the specialized setting of fault detection in PCB manufacturing. FSL is a part of deep learning that has seen a large amount of development recently. Few-shot learning allows neural networks to learn on small datasets. In this thesis, various state-of-the-art FSL algorithms are implemented and tested on the custom PCB dataset. Different backbones are used to establish a benchmark for the tested FSL algorithms on three different datasets. Those datasets are ImageNet, PCB Defects, and the created PCB dataset. Our results show that ProtoNets combined with ResNet12 backbone achieved the highest accuracy in two test scenarios. In those tests, the model combination achieved 87.20%and 92.27% in 1-shot and 5-shot test scenarios, respectively. This thesis presents a Few-Shot Anomaly Detection (FSAD) model based on Vision Transformers (ViT). The model is compared to the state-of-the-art FSAD model DevNet on the MVTec-AD dataset. DevNet and ViT are chosen for comparison because they both approach the problem by dividing images into patches. How the models handle the image patches is however very different. The results indicate that ViT Deviation does not obtain as high AUC-ROC and AUC-PR scores as DevNet. This is because of the use of the very deep ViT architecture in the ViT Deviation model. A shallower transformer-based model is believed to be better suited for FSAD. Improvements for ViT Deviation are suggested for future work. The most notable suggested improvement is the use of the FS-CT architecture as a FSAD model because of the high accuracy it achieves in classification. / Målet med detta projekt är att hitta en lämplig Few-Shot Learning(FSL) modell som kan användas i ett feldetekteringssystem för användning i en industriell miljö. Ett dataset av Printed Circuit Board(PCB) bilder har skapats för att träna olika FSL-modeller. Detta datasetär avsedd för att utvärdera FSL-modeller i det specialiserade områdetfeldetektering vid PCB-tillverkning. FSL är en del av djupinlärningsom har utvecklats mycket den senaste tiden. FSL tillåter neuralanätverk att lära sig på små datamängder.I detta examensarbete implementeras och testas olika state-of-theart FSL algoritmer på det anpassade PCB-datasetet. Olika ryggradsmodeller används för att upprätta ett riktmärke för de testade FSL-algoritmernapå tre olika dataset. Dessa dataset är ImageNet[6], PCB Defects[14]och det skapade PCB-datasetet. Våra resultat visar att ProtoNets ikombination med ResNet12-ryggraden uppnådde den högsta noggrannheten i två testscenarier. I dessa tester uppnådde modellkombinationen 87,20% och 92,27% i testscenarier med 1-shot respektive5-shot.Detta examensarbete presenterar en Few-Shot Anomaly Detectionmodell (FSAD) baserad på Vision Transformers (ViT). Modellen jämförs med FSAD-modellen DevNet på MVTec-AD-datasetet. DevNetoch ViT väljs för jämförelse eftersom de båda angriper problemetgenom att dela upp bilder i mindre lappar. Hur modellerna hanterarlapparna är dock väldigt olika. Resultaten indikerar att ViT-Deviationinte får lika hög AUC-ROC och AUC-PR som DevNet. Detta beror påanvändningen av den mycket djupa ViT-arkitekturen i ViT Deviationmodellen. En grundare ViT-baserad modell tros vara bättre lämpadför FSAD. Förbättringar för ViT-Deviation föreslås för framtida arbete.Den mest anmärkningsvärda föreslagna förbättringen är användningen av FS-CT-arkitekturen som en FSAD-modell på grund av de lovande resultaten den uppnår i klassificering.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:hh-51207 |
| Date | January 2023 |
| Creators | Palmér, Jesper, Alsalehy, Ahmad |
| Publisher | Högskolan i Halmstad, Akademin för informationsteknologi |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0022 seconds