Dönüştürücü tabanlı çekişmeli üretici ağlar ile yüz ifadelerindeki değişimin analizi


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Yıldız Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, MATEMATİK MÜHENDİSLİĞİ ANABİLİM DALI, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: NARMIN YAGUBBAYLI

Danışman: Mert Bal

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Yüz ifadeleri insanların duygularını iletmesinde önemli bir yol olmakla beraber; yoğunluğu, nüansı ve belirsizliği açısından da benzersizdir. Yüz ifadeleri, sözlü olmayan iletişimde insan duygularını ifade etmede ve anlamada önemli bir unsurdur. Deneyimlenen duygu ile ifade arasındaki ilişki karmaşıktır ve henüz tam olarak anlaşılamamıştır. Farklı duygular bazen aynı ifadeyi bile oluşturabilmektedir, çünkü duygular yüz kaslarının hareketleri ile ifade edilmektedir. Bu durum, insan duygularını anlama konusundaki birçok sorunun yalnızca başlangıcıdır. Duygu analizi konusunda birçok çalışma yapılmıştır ve her bir çalışma farklı teknikler, algoritmalar ve yöntemler kullanmıştır. Son yıllarda, dönüştürücü modeli, derin öğrenme alanındaki ilerlemelerin ana unsurlarından biri haline gelmiştir. 2017'deki ilk ortaya çıkışından sonra dönüştürücü mimarisi gelişerek, farklı türleri ortaya çıkmıştır. Genellikle doğal dil işlemede başarılı sonuçlar göstererek yaygınlaşmaya başlamış olsa da sonradan farklı alanlarda kullanılmaya başlanmıştır. Dönüştürücüler, dikkat mekanizmasına dayalı bir makine öğrenme modelidir. Bu tez kapsamında dönüştürücülerin duygu analizi alanında sentetik veri üretme üzerindeki başarısı analiz edilmiştir. Önceki çalışmalarda çekişmeli üretici ağ(GAN) modelinin üretici bölümünde evrişimsel sinir ağları (CNN) kullanılarak duygu analizindeki başarısı ele alınmıştır. Bu tez çalışmasında ise üretici bölümünde CNN modülü yerine dönüştürücü kullanılarak yeni bir model olarak dönüştürücü tabanlı GAN oluşturulmuştur. Çalışmanın temel odak noktası; görsellerdeki insan duygularının değiştirilmesinde dönüştürücü tabanlı üreticinin başarısını ölçmektir. Geliştirilen GAN modelinde farklı duygu sınıflarına ait daha gerçekçi sentetik veriler üretmek için Vision Transformer kullanılmış ve CNN ile karşılaştırıldığında AffectNet veri seti üzerinde daha başarılı olduğu gösterilmiştir.