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Shaun ZhouandClaude Opus 5 9aa87d31a6 feat(localization): SHAP Partition 定位方法,并把每图框数上限默认收紧为 1
新增基于 SHAP Partition explainer 的定位,与 Grad-CAM 形成互补对照:

- engine/shap_explain.py:对目标类别求 SHAP 归因(只保留正贡献),以及方框平滑。
  遮挡用数值 masker 而非教程里的 inpaint_telea——后者依赖 opencv,而我们的图已做过
  逐图标准化,用 0(即该图均值)遮挡语义更干净
- scripts/shap_boxes.py:按类别抽样生成标签,并输出「原图 | Grad-CAM | SHAP」并排图
- shap 放入可选依赖组:uv sync --group explain

实测(225 张,每类 15):SHAP 在小目标类别上明显更准,框面积占比
blackdot 0.019 vs 0.269(14 倍)、mosquito 0.030 vs 0.173、whitedot 0.076 vs 0.253。
原因是 Grad-CAM 受限于 8x8 特征图(每格 16x16 像素),几像素的黑点根本不可分辨。
代价是单张 0.55 秒,全量 11k 张约 1.7 小时,而 Grad-CAM 全量只要 2 分钟。

调参时发现的坑:SHAP 第一版全部出 0 框,因为沿用了给 8x8 调的
min_area_ratio=0.02(在 128x128 上等于 328 像素)。参数不能跨分辨率照搬,
SHAP 默认改为 0.002。

--max-boxes 两个脚本都默认改为 1(原为 2):一张裁片通常只对应一处缺陷。
库函数 cam_to_boxes 的默认值同步收紧,相关测试改为显式传参而不依赖默认值。

Co-Authored-By: Claude Opus 5 <noreply@anthropic.com>
2026-09-10 16:10:50 +08:00
Shaun ZhouandClaude Opus 5 fc7136fddf feat: 用 Grad-CAM 从分类模型生成弱监督框标签
分类模型只学过"是什么缺陷",Grad-CAM 把分类分数对卷积特征的梯度当作通道重要性,
加权求和得到空间热力图,阈值化 + 连通域外接矩形即得到框标签,输出 YOLO 格式,
可直接接入既有的检测训练链路。

- engine/gradcam.py:整批一次 backward 的 Grad-CAM(各样本只回传自己那一类的分数)、
  numpy 实现的 4-邻接连通域标记(不为这一处引入 scipy/opencv)、CAM 转归一化框
- scripts/gradcam_boxes.py:遍历数据集生成标签,并输出「原图 | 热力图 | 叠加+框」
  三联图供人工核对;框的类别取自图片所在目录而非模型预测

两处按实图定下的默认值:
- --stage 默认 6(layer3, 8×8)。layer4 只有 4×4 太粗,layer2 响应太散导致 40% 出不了框
- --peak-ratio 0.75:次要连通域峰值需达全局最大值的 75%,否则会在无缺陷的角落刷假框;
  实测把两框比例从 53% 降到 20%

全量 11,212 张已生成:61.8% 出 1 框、35.2% 出 2 框、3.0% 无框,每类留 25 张可视化。

Co-Authored-By: Claude Opus 5 <noreply@anthropic.com>
2026-09-10 15:46:30 +08:00