Diseño de una plataforma software extensible para el despliegue, ejecución y visualización de algoritmos dedicados a la visión por computador.
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Date
2022-09-07
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Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
Hoy en día, la visión por computador e inteligencia artificial han permitido soportar y dar solución a un gran número de problemas, en diversas áreas del conocimiento. Muchos de estos métodos han evolucionado a aplicaciones robustas que operan con éxito en la industria. En su mayoría, las aplicaciones están relacionadas con la solución a problemas relacionados con el análisis de datos y la simplificación de tareas repetitivas. Las herramientas características de las ciencias de la computación están centradas en la solución de problemas de optimización y modelamiento de algoritmos de aprendizaje de máquina. Sin embargo estos algoritmos carecen de una estructura de software clara y uniforme, lo que conlleva a prototipos funcionales, pero con poca usabilidad, inclusive por parte de otros expertos en la misma área. Entre otras, estos algoritmos funcionales tienen múltiples dependencias de software que generan problemas de incompatibilidad y dificultad de operar en diferentes ambientes y sistemas operativos. De hecho, muchas de estas propuestas no evolucionan como aplicaciones tecnológicas debido a la dificultad existente en el proceso de despliegue y ejecución de los diferentes modelos que los componen, requiriendo así el diseño de software que ofrezca una infraestructura adecuada para el despliegue, la administración de la complejidad, el manejo de la heterogeneidad y la extensibilidad de la solución. En este trabajo se diseñó y se desarrolló la plataforma de software llamada Deeptools que permite desplegar algoritmos de aprendizaje de máquina y visión por computador, los cuales han sido entrenados para tareas específicas. El despliegue de estos algoritmos se hace mediante una arquitectura de micro-servicios, y el uso de contenedores dockers que permite la independencia de recursos y dependencias propias de las aplicaciones. Luego, se diseñaron vistas generalizadas que permiten visualizar y entender el comportamiento de las aplicaciones, con datos de entrenamiento, pero además con nuevas interacciones por parte de un usuario. La plataforma propuesta fue validada con más de cinco algoritmos, desarrollados en el grupo de investigación BIVL2ab, mostrando robustez y flexibilidad para el despliegue de aplicaciones heterogéneas, así como usabilidad desde el punto de vista de usuario de la aplicación como el desarrollador del modelo.
Description
Keywords
algoritmos dedicados, visión por computador, aprendizaje de máquina, despliegue, ejecución, visualización, compatibilidad, extensible, estructura de software