1. اذكر الميزة التي تتمتع بها تقنيات التعلم غير الموجه مقارنة بتقنيات التعلم الموجه في تحليل الصور.
تقنيات التعلم غير الموجه لا تحتاج إلى بيانات مُصنَّفة مسبقاً (Labels) للتدريب، على عكس تقنيات التعلم الموجه. هذا يعني أنها يمكنها اكتشاف الأنماط والمجموعات (Clusters) في الصور تلقائياً دون الحاجة إلى معرفة مسبقة بالفئات التي تنتمي إليها الصور.
2. لديك مصفوفة قيم موحدة flat_X تشمل صورًا مسطحة، وكل صف في المصفوفة يمثل صورة مسطحة مختلفة على هيئة متتالية من الأعداد الصحيحة تتراوح بين 0 و 255. أكمل المقطع البرمجي التالي، بحيث يستخدم التجميع التكتلي في تصنيف الصور التي من flat_X إلى خمسة عناقيد مختلفة:
المقطع البرمجي المكتمل هو:
```python
from sklearn.cluster import AgglomerativeClustering # used for agglomerative clustering
AC = AgglomerativeClustering(linkage='ward', n_clusters=5)
X_norm = flat_X / 255.0 # normalizes the data
AC.fit(X_norm) # applies the tool to the data
pred = AC.labels_ # gets the cluster labels
```
توضيح: يتم استيراد الأداة من مكتبة `sklearn.cluster`. يتم تحديد عدد العناقيد المطلوبة بـ `n_clusters=5`. عملية تسوية البيانات (Normalization) تتم بقسمة القيم التي تتراوح بين 0 و 255 على 255.0 لجعلها في المدى [0, 1]. التسميات الناتجة لكل صورة مخزنة في السمة `labels_`.
3. عدد بعض مزايا استخدام التعلم العميق التي يمتاز بها على طرائق تجميع الصور التقليدية.
استخراج ميزات تلقائي وفعّال: نماذج التعلم العميق (مثل VGG16) قادرة على استخراج ميزات معقدة وذات مستوى عالٍ من الصور تلقائياً، دون الحاجة إلى تصميم ميزات يدوياً كما في الطرائق التقليدية.
تحسين أداء التجميع: الميزات المستخرجة بواسطة الشبكات العصبية التلافيفية المدربة مسبقاً تكون أكثر تمثيلاً وتمييزاً، مما يؤدي إلى نتائج تجميع (Clustering) أفضل ودقة أعلى في فصل الفئات المختلفة.
التعامل مع تعقيد البيانات: التعلم العميق أكثر قدرة على التعامل مع التعقيد والتباين الكبير في بيانات الصور (مثل الإضاءة، الزوايا، الخلفيات) مقارنة بالطرائق التقليدية التي قد تعتمد على ميزات بسيطة.