研究ポートフォリオAWS 実験の結果、モデル構造、可視化資料をまとめた静的ポートフォリオです。数値・図・会話文は、記載した条件とファイル構成に沿って読めるよう整理しています。
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モデル構造

軽量 CNN の分岐構造と境界誘導

LiteRaceSegNet-V13 は、custom LiteIR-style lightweight CNN backbone と boundary-guided segmentation decoder を軸に、小さな損傷領域と不規則境界を説明します。比較表では SegFormer-B3 baseline も扱い、このページでは LiteRaceSegNet 本体の構造を中心に読みます。

Model positioning

LiteIRBlock と比較 baseline の位置づけ

LiteRaceSegNet は MobileNetV2/V3-style lightweight block / inverted residual の設計アイデアから着想を得た custom LiteIR-style lightweight CNN segmentation model です。比較 baseline は別経路に置き、ここでは LiteRaceSegNet の設計を中心に読みます。

seg/core/lightweight_race.py の LiteIRBlock は、軽量 inverted-residual の考え方を道路損傷 segmentation 向けに組み直した custom block です。detail/context branch と boundary-guided fusion につながる main path として読めます。

短い説明
LiteRaceSegNet は LiteIRBlock で軽量化し、boundary-guided fusion で小さな損傷形状を読みやすくした CNN segmentation model です。
LiteRaceSegNet architecture

公開用の再構成図。入力から detail/context、LiteASPP、boundary-guided fusion、出力までを一つの流れで確認する。

Design goal

なぜ境界を別に見るのか

道路損傷は画素数が小さく、低コントラストで、背景路面と混ざりやすい。mIoU の平均値だけでは、細い亀裂が消えたのか、境界が膨張したのか、背景へ吸収されたのかが説明しにくい。

そのため本ポータルでは、主出力 out、補助出力 aux、境界補助 boundary を分け、実装確認と説明を接続します。

説明の軸
「軽いモデルで高い数値を出す」だけではなく、「どの境界劣化をどう観察するか」を先に置く。
Component map

主要コンポーネント

各部品は単独の飾りではなく、境界を説明可能にするための役割を持ちます。

A

Detail branch

浅い特徴を残し、細線・端点・局所的な変化を失いにくくする。

B

Context branch

周辺路面や損傷の連続性を読み、局所ノイズだけで判定しない。

C

LiteASPP

軽量な受容野拡張で、広い文脈を過剰なパラメータ増加なしに取り込む。

D

Boundary-guided fusion

境界補助信号を使い、主セグメンテーションの形状説明を支える。

Forward contract

出力契約と smoke check

モデル説明と実装確認をつなぐ最低限の契約です。公開ページでは、実測値と未測定値を混ぜず、この契約を基準に説明します。

OutputShape確認する意味レビュー時の見方
outB × 2 × H × W主セグメンテーション logits損傷領域の最終予測を読む。
auxB × 2 × H × W補助セグメンテーション出力中間 supervision と安定性の補助として扱う。
boundaryB × 1 × H × W境界補助 logit境界の残り方、膨張、細線消失の説明に使う。
Failure taxonomy

境界劣化を分類して読む

成功例だけでなく、侵食、膨張、細線消失、文脈吸収、誤境界を分けることで、モデルがどこで弱いかを説明できます。これは改善方針や ablation の理由にもなります。

  • 細い亀裂が途中で切れる。
  • 背景路面の模様を損傷として拾う。
  • 損傷領域が太りすぎ、実形状から外れる。
  • 影や水濡れで boundary logit が不安定になる。
Boundary degradation taxonomy

失敗条件を隠さず、研究テーマの説明材料として残す。