Нейронные сети в искусстве (проект)

Ментор	Слинько Игорь
Учебный семестр	Весна 2016
Учебный курс	1-й курс
Проект можно развивать на летней практике
Максимальное количество студентов, выбравших проект: 10

Что это за проект?

Улучшенный клон http://deepart.io/latest/

Этой осенью Gatys, Ecker и Bethge опубликовали статью, в которой описано, как обучить нейронную сеть рисовать картины. Статью можно почитать здесь: http://arxiv.org/pdf/1508.06576v2.pdf

Сейчас на гитхабе пара десятков репозиториев, которые реализуют этот алгоритм: https://github.com/search?utf8=✓&q=neural-style . Функциональность довольно простая: берем картину как стиль, берем фотку с котиком, ждем пару часов - и вот у нас уже получися котик, нарисованный Ван Гогом. Недавно появилось первое видео, нарисованное нейронными сетями: https://www.youtube.com/watch?v=0uCdJKVjPmQ . Пока еще не создали Марио "со вкусом" Эдварда Мунка. Сфера новая и понятно, что она будет развиваться. Уже скоро мы будем иметь в фотошопе соответствующие "фильтры", кинематограф будет обрабатывать свои картины новыми инструментами, художники начнут создавать картины больше задавая стиль, а детали оставляя компьютеру.

Хочется сделать сервис, который позволял бы удобно создавать такие картины/видео

Чему вы научитесь?

Познакомимся с нейросетями и с конкретной релизацией. Напишем бэкэнд на Python (без сложных фреймворков типа Jango). Напишем "ручки" на JavaScript и доверстаем (скорее всего уже готовый) шаблон

Какие начальные требования?

Из предыдущего пункта понятно, что есть несколько перпендикулярных задач. Будет здорово, если вы знакомы с:

• нейронными сетями;

• Python (numpy, scipy, deeppy, PIL);

• JS;

• CSS;

• HTML;

• Photoshop.

Какие будут использоваться технологии?

• Пока что я заказал виртуалку у Яндекса, которую можно превратить в хостинг, но, вполне вероятно, нам понадобится какой-нибудь облачный сервис, который умеет обсчитывать на видеокартах, например Amazon Web Services.
  

• API Яндекс.Диска

• Шаблон сайта возьмем, например, с wix.com
  

• Познакомимся с PIL - пакетом для обработки изображений на Python.

• Познакомимся с http-сервером на Python.

• Возможно, потребуется поднять Nginx.
  

Темы вводных занятий

Покажу, что получилось сделать на сегодняшний момент у меня и что получилось сделать у других. Расскажу о проблемах, которые ожидают на пути.

Направления развития

• Можно добавить функцию оплаты на сайте.
  

• Можно попробовать сделать видео и запилить такую функцию.
  

• Можно попробовать делать большие и качественные изображения.

Критерии оценки

4-5: На бэкэнде нужно реализовать очередь, которая будет скачивать из определенной папки Яндекс.Диска фотки, обрабатывать и загружать в соседнюю папку

6-7: Cайт с формой загрузки, оценкой веремени, отображением промежуточного результата и возможностью отменить рассчет, не дожидаясь окончания.

8-10: Качественное улучшение алгоритма, предобсчет миниатюры, обсчет на видеокартах (реализация уже есть), форма оплаты, возможность обсчета больших изображений, возможность обрабатывать видео, пред- и пост-обработка.

Ориентировочное расписание занятий

Уточняется