Tungi soat ikkida xiyobondagi CCTV kamerasida kimdir banka otib, gʻoyib boʻldi. Kompyuter ekrandagi millionlab sonlar orasidan odamni topadi, uni 13 boʻgʻimli chiziqcha odamga aylantiradi, chiziqcha odamning harakatini bir nechta songa (belgilarga) qisqartirib, "bu chiqindi tashlashmi?" degan savolni hal qiladi. Inson belgilagan qoidalar qayerda aldanishini, oʻrganish nimani tuzatishini va nima uchun "qayerga tushdi?" eng muhim dalil ekanini oxirigacha kuzatib boramiz.
CCTV nazorat xonasida oʻnlab ekran bor. Inson tun boʻyi barcha ekranlarni kuzatib oʻtira olmaydi. Laboratoriyaga berilgan missiya bitta. Chiqindi tashlash "harakati"ni AI birinchi boʻlib payqaydigan qiling.
6 million son ichidan odamni topib, pozani 26 ta songa qisqartiramiz
46 kadrlik harakatni 4 ta belgiga jamlab, qoida va oʻrganishni solishtiramiz
Real vaqtdagi ball, qaror kechiktirilishi va bu usul xato qiladigan joylar
Kompyuter oladigan narsa surat emas, balki har bir katakdagi qizil, yashil va koʻk rang intensivligi (0~255). Koʻrinish usulini oʻzgartiring va sichqonchani ekran ustiga olib boring.
Full HD CCTV ning bitta kadri eni 1 920 × boʻyi 1 080 katakdan iborat, har bir katakda qizil, yashil va koʻk rang uchun uchta son bor. 1 920 × 1 080 × 3 = 6 220 800 ta. Soniyasiga 30 kadr boʻlsa, 1 soniyada 186 620 000 ta son. Bu sonlarning hech birida "odam" yoki "chiqindi qutisi" degan yorliq yoʻq. Shuning uchun birinchi qadam — sonlar uyumidan nima qayerda ekanini topish. Surat sonlar matritsasiga aylanish jarayoni 4-2 qismida batafsil koʻrib chiqiladi.
Bu ikki bosqichdan iborat. Avval obyektlarni aniqlash odam, chiqindi qutisi va bankaning toʻrtburchak ramkasini (chegaralovchi ramka) topadi. Soʻng pozani baholash odam ramkasi ichidan 13 ta boʻgʻimning koordinatalarini topadi. Qatlamlarni yoqib-oʻchirib koʻring.
Koordinatalar rasmdan (1402 × 1122) boʻgʻim nuqtalarini bevosita oʻqib olingan qiymatlardir. Chap yuqori burchak — (0, 0), pastga tushgan sari y ortib boradi. Biz odamga yuzma-yuz qaraganimiz uchun ekranning chap tomonidagi qoʻl — "oʻng qoʻl".
Obyektlarni aniqlashda YOLO oilasi [R3], pozani baholashda esa OpenPose [R1] yoki MediaPipe [R5] keng qoʻllaniladi. Boʻgʻimlarni raqamlash tizimi sifatida COCO ma’lumotlar toʻplamining 17 nuqtasi [R2] amalda standart hisoblanadi. Bu sahifada COCO ning 17 nuqtasidan ikkita koʻz va ikkita quloq nuqtasi olib tashlanib, bosh burun nuqtasi bilan almashtirilgan 13 nuqta ishlatiladi.
Chiqindi tashlash bitta sahna emas, balki 3 soniya davom etadigan harakat. Olti sahnadan birini tanlang. Sariq punktir — oʻng bilakning trayektoriyasi, pastdagi grafik — bilak tezligi va bankaning holati.
Olti sahna haqiqiy video emas, balki boʻgʻim burchaklarini vaqt boʻyicha oʻzgartirib yaratilgan sintetik ma’lumot. Boʻy 1 ga teng deb olingan birlik ishlatiladi (1.7 m boʻy asosida), otilgan banka esa tortishish kuchi ta’sirida parabola boʻylab uchadi. 1-koddagi funksiya va bu rasm bir xil hisob-kitobga asoslangan. Haqiqiy video boʻlganida bu koordinatalarni har bir kadr uchun 3-boʻlimdagi pozani baholash beradi.
1 196 ta sonni inson tanlagan 4 ta belgiga qisqartiramiz. Soʻng ikki usulda qaror qilamiz: inson belgilagan qoida va ma’lumotlardan oʻrgangan model. Chegaraviy qiymatni surib, qoida qayerda xato qilishini topib koʻring.
Olti sahnaning tezligi (×0.8~1.25), joylashuvi va harakat koʻlami (×0.75~1.25) oʻzgartirilib, 600 ta oʻquv va 300 ta test sahnasi yaratildi, boʻgʻim koordinatalariga titrash (pozani baholash xatosi) qoʻshildi. Toʻgʻri javob natijaga qarab belgilanadi: banka chiqindi qutisidan tashqarida, yerda qolsa — tashlash. Shuning uchun "uzoqqa otish" ham kuchli otilib qutiga tushsa — normal hisoblanadi (testdagi otishlarning faqat 52% i tashlash). Katakdagi son — oʻsha sahnani tashlash deb topgan ulush; toʻgʻri javobdan 5 foiz punktdan koʻproq farq qilsa, qizil rang bilan belgilangan.
1-qoida (60.7%): qoʻl silkitishlarning 94% ini tashlash deb belgiladi (soxta signal). Sekin tushirilgan tashlashlarning 98% ini oʻtkazib yubordi.
2-qoida (76.7%): "qoʻyib yubordimi" sharti qoʻshilgach, qoʻl silkitishdagi soxta signallar yoʻqoldi. Biroq tushirib yuborishlar haliyam oʻtkazib yuboriladi, qutiga otib solingan normal sahnalar esa tashlash deb topiladi.
4 ta belgi + logistik regressiya (99.7%): oʻrganilgan vaznlar — [tezlik −0.33, qoʻyib yuborish 1.16, qutigacha masofa 3.93, uzoqlashish 1.19]. Bilak tezligiga hatto kichik manfiy vazn berildi. Model tanlagan eng kuchli dalil — "banka qutidan tashqarida, yerda qoldimi".
Koordinatalar toʻgʻridan-toʻgʻri berilgan MLP (92.3%): otish "shakli"ni oʻrgandi, lekin qutiga tushgan otishlarda ham signal berdi (19 ta soxta signal). Buyumning 2 ta koordinatasini qoʻshish ham natijani yaxshilamadi. 1 288 ta son ichidan "oxirgi kadrda bankaning x koordinatasi qutidan tashqaridami" degan narsani atigi 600 ta oʻquv misoli bilan topish qiyin.
2-koddagi logistik regressiya oʻrgangan vaznlar oʻzgarishsiz ishlatiladi. Shu paytgacha koʻrilgan kadrlar asosida 4 ta belgi qayta hisoblanib, ball qoʻyiladi. 0.6 va undan yuqori boʻlsa — ogohlantirish, 0.4~0.6 boʻlsa — qaror kechiktirilib, insonga topshiriladi.
Soxta signal aybsiz odamga shubha uygʻotadi, oʻtkazib yuborish esa nazoratni befoyda qiladi. Ikki xatoning ogʻirligi har xil boʻlgani uchun yagona chegarani belgilash qiyin. Shuning uchun ball noaniq boʻlgan oraliqda (bu yerda 0.4~0.6) qaror avtomatik chiqarilmaydi, balki nazorat xonasi operatori videoni oʻzi koʻrib chiqadi. AI faqat "qaysi ekranni birinchi koʻrish kerak" degan navbatni belgilash uchun ishlatiladi, yakuniy qaror va mas’uliyat esa insonda qoladi. "Tasodifiy sahna" tugmasini bir necha marta bosib, qutiga tushgan otishni va sust otilgan otishni topib koʻring.
Chiziqcha odam va 4 ta belgini tushunish oson, ular yengil. Shunga yarasha ular oʻtkazib yuboradigan narsalar ham aniq.
Ikkala kod ham faqat Colab’da standart oʻrnatilgan kutubxonalardan foydalanadi. "Notebook (.ipynb) yuklab olish" tugmasini bosgach, Colab’da Fayl → Notebookni yuklash orqali oching yoki kodni nusxalab, yangi notebook katagiga joylashtiring.
Boʻgʻim burchaklari asosida chiziqcha odamni chizadigan funksiya (fk), olti sahna va 4 ta belgini hisoblaydi. 5-boʻlimning yuqori qismidagi jadvaldagi bilan bir xil sonlar chiqadi. Oʻz ma’lumotlaringizga moslash uchun clip() qaytaradigan boʻgʻim koordinatalari oʻrniga pozani baholash vositasi bergan koordinatalarni qoʻying va odam boʻyi 1 ga teng boʻladigan qilib boʻling.
Sahnalarni oʻzgartirib, 600 ta oʻquv va 300 ta test misoli yaratiladi hamda 2 ta qoida, logistik regressiya va 2 ta MLP solishtiriladi. 5-boʻlimdagi tajriba jadvali va 6-boʻlimdagi nazorat xonasining vaznlari bevosita shu natijadan olinadi.
ChatGPT, Qwen, Claude kabi AI yordamchilarga joylashtiriladigan promptlar. "Nusxalash" tugmasini bossangiz, prompt ortidan tanlangan kod ham qoʻshiladi. 〔 〕 ichidagini oʻz vaziyatingizga moslab yozing.
AI javobi faqat boshlangʻich nuqta. Taklif qilingan maqolalar, raqamlar va kutubxona funksiyalarini albatta asl manba va rasmiy hujjatlar orqali tekshiring. Haqiqiy odamlar tushgan videolardan foydalanganda avval suratga olishga rozilik va shaxsiy ma’lumotlarni qayta ishlash qoidalarini tekshiring.
Matndagi sariq punktir tagchiziqlar bilan bir xil lugʻat. Boʻlim nomini bossangiz, atama birinchi uchragan joyga oʻtasiz.
Oʻxshatish — tushunishning birinchi qadami, lekin notoʻgʻri tushunchaning urugʻi ham boʻlishi mumkin. Inson idroki bilan qiyoslangan oʻxshatishlarga kuchlilik darajasi belgilangan. Bevosita haqiqatan bir xil ish bajarilishiga dalil bor · Qisman faqat ayrim xususiyatlari oʻxshaydi · Yoʻq mos keladigan narsa ma’lum emas
| Tushuncha | Kundalik oʻxshatish | Inson idroki bilan oʻxshatish | Oʻxshatish notoʻgʻri boʻladigan joy |
|---|---|---|---|
| Obyektlarni aniqlash | Suratdagi har bir odamga stiker yopishtirish | Qisman bir qarashda "ana u yerda odam bor" deb payqash | Stikerni inson aniq yopishtiradi, detektor esa ishonch darajasi bilan birga xato ramkalarni ham chiqaradi |
| Pozani baholash | Surat ustiga sim qoʻgʻirchoqni ustma-ust qoʻyish | Qisman bir necha nuqtaning harakatiga qarabgina yurayotgan odamni tanish qobiliyati (nuqtali yorugʻlik yurishi) | Inson toʻsilgan qoʻlni ham taxmin qila oladi, pozani baholash esa toʻsilganda nuqtani notoʻgʻri joyga qoʻyadi yoki tushirib qoldiradi |
| Belgi | Jinoyatchi fotorobotidagi "boʻyi · kiyimi · yurishi" bandlari | Yoʻq | Fotorobot bandlarini inson tanlaydi. Koordinatalarni toʻgʻridan-toʻgʻri oʻrganadigan model esa bandlarni oʻzi yaratadi (5-boʻlimdagi MLP) |
| Qoidaga asoslangan | Qorovulning "yugurayotgan odam shubhali" degan taxmini | Yoʻq | Qorovul vaziyatga qarab taxminini tuzatadi, qoida esa belgilangan shartlardan tashqaridagi sahnalarda xato qilaveradi |
| Qaror kechiktirildi | Hakamning videotakrorni koʻrib chiqishni soʻrashi | Yoʻq | Videotakror kamdan-kam qoʻllaniladi, lekin kechiktirish oraligʻini kengaytirsangiz, operatorning ishi yana koʻpayadi |
E-1 Muallif haqida · E-2 Ilmiy manbalar · E-3 Rasm va raqamlar manbalari
Oʻqituvchilar, ish joyida oʻqitish (OJT) mas’ullari va tyutorlar uchun dars tashkil etish boʻyicha qoʻllanma. Vaqtlar taxminiy, shuning uchun ularni haqiqiy darsga moslashtiring.
| Kimlar uchun | Video AI bilan ilk bor tanishayotgan talabalar va xodimlar. Jamoat xavfsizligi, binolarni boshqarish va doʻkon faoliyatida CCTV tahlilini joriy etishni koʻrib chiqayotgan amaliyotchilar |
|---|---|
| Oldindan kerakli bilimlar | Rasm — sonlar matritsasi ekani (4-2), koordinatalar va masofani hisoblash (Pifagor teoremasi), aniqlik tushunchasi |
| Oʻquv maqsadlari | ① CCTV videosi → obyektni aniqlash → pozani baholash → belgilar → qaror zanjirini tushuntirib bera oladi ② qoida va oʻrganish qaysi sahnalarda xato qilishiga misol keltira oladi ③ soxta signal va oʻtkazib yuborish, «qaror kechiktirildi» holati hamda shaxsiy ma’lumotlarni birga hisobga olgan ishlatish rejasini taklif qila oladi |
| Taxminiy vaqt | Oʻqish 35–45 daqiqa · animatsiyalarni namoyish qilish 20 daqiqa · Colab amaliyoti 25 daqiqa (1-kod 10 daqiqa, 2-kodni ishga tushirish 1 daqiqa + tahlil 14 daqiqa) |
Kirish 5 daqiqa (1-boʻlim, xabar) → 2- va 3-boʻlimlar: ekrandan chiziqcha odamgacha 12 daqiqa → 4-boʻlim, olti sahna 8 daqiqa → 5-boʻlim, qoida chegarasi bilan tajriba 10 daqiqa → 6-boʻlim, nazorat xonasi 10 daqiqa → nazorat savollari 5 daqiqa.
1- va 3-boʻlimlar 15 daqiqa → 5-boʻlim tajriba jadvalini oʻz obyektimizdagi soxta signal narxi nuqtai nazaridan qayta oʻqish 20 daqiqa → 6-boʻlim, «qaror kechiktirildi» oraligʻini belgilash boʻyicha muhokama 15 daqiqa → 7-boʻlim, huquq va xolislik boʻyicha tekshiruv roʻyxatini tuzish 15 daqiqa → 2-kodni ishga tushirish va tahlil qilish 25 daqiqa.
Boshlovchilar uchun faqat 2-, 3-boʻlimlar, 5-boʻlimning yuqori jadvali va 6-boʻlim. Oʻrta darajadagilar 1-koddagi features funksiyasini qoʻlda kuzatib chiqsin, soʻng yangi belgi (masalan, qoʻl va axlat qutisi orasidagi eng kichik masofa) qoʻshib, 2-kodda natijalarni solishtirsin.
| Boʻlim | Toʻxtab beriladigan savol | Boshqaruv boʻyicha maslahat |
|---|---|---|
| 2 Ekran — bu sonlar | «6 million son orasida odam qayerda?» | «Sonlarda koʻrish» rejimida katak oʻlchamini 64 → 16 ga kichraytirib koʻring |
| 3 Odamni topish | «Faqat chiziqcha odam qoldirsak, nimani yoʻqotamiz va nimani saqlab qolamiz?» | Maxfiylik rejimini yoqilgan holda qoldirib, keyingi boʻlimga oʻting |
| 4 Vaqt boʻylab | «Qoʻl silkitish va otish grafiklari qayerda farq qiladi?» | Ikki sahnani navbatma-navbat bosib, sariq chiziq balandligini solishtiring |
| 5 Qoida va oʻrganish | «Chegarani qayerga qoʻysak, olti sahnaning hammasini toʻgʻri topamiz?» | Slayderni oxirigacha surib, «bunday joy yoʻq» ekanini koʻrsating va tajriba jadvaliga oʻting |
| 6 Nazorat xonasi | «Ball birdan oshib ketgan kadrda nima yuz berdi?» | Oyoq ostiga tushirish sahnasini ijro etib, banka yerga tekkan paytda toʻxtating |
| 7 Cheklovlar | «AI signal berdi — demak, darhol jarima solsa boʻladimi?» | «Qaror kechiktirildi» holatini odamning yakuniy tekshiruvi bilan bogʻlang |
| Notoʻgʻri tushuncha | Toʻgʻri izoh | Koʻrsatiladigan sahna |
|---|---|---|
| AI CCTV ekranini xuddi odamdek «koʻradi» | U sonlar panjarasini oladi va har bosqichda hisob-kitob qiladi. «Odam», «axlat qutisi» degan yorliqlarni aniqlash modeli qoʻyadi | 2-boʻlim, «Sonlarda koʻrish» |
| Qoʻlni tez siltasa, demak, chiqindi tashlayapti | Qoʻl silkitish ham tez, oyoq ostiga tushirish esa sekin. Natija (buyum qayerda qoldi) kuchliroq dalil | 5-boʻlim, 1-qoida |
| Aniqlik 99.7% boʻlsa, real joyda ham 99.7% boʻladi | Bu sintetik ma’lumotlardagi natija. Haqiqiy videoda toʻsilish, qorongʻilik va bir nechta odam sababli pasayadi | 5-boʻlim, pastdagi 3-izoh |
| Koordinatalarni toʻligʻicha beradigan chuqur oʻrganish har doim yaxshiroq | Ma’lumot kam boʻlsa, yaxshi tanlangan bir nechta belgi gʻolib chiqishi mumkin | 5-boʻlim tajriba jadvalidagi MLP ning ikki qatori |
| Faqat chiziqcha odamni saqlasak, shaxsiy ma’lumotlar muammosi boʻlmaydi | Bu xavfni kamaytiradi, lekin yoʻq qilmaydi. Odamni yurishidan ham tanib olish mumkin, oʻrnatish va saqlash qoidalariga esa baribir rioya qilish kerak | 3-boʻlim, maxfiylik rejimi; 7-boʻlim |
1920 × 1080 × 3 = 6 220 800 ta. Chiziqcha odam 13 × 2 = 26 ta son, demak 6 220 800 ÷ 26 ≈ 239 262, ya’ni taxminan 240 ming marta kichik.
Masofa = √(0.12² + 0.08²) ≈ 0.144. Bu 1/15 soniyada boʻlgani uchun 0.144 × 15 ≈ 2.16 boʻy/s. Bu 1-qoidaning 2.0 chegarasidan oshadi.
Oʻtkazib yuborish: oyoq ostiga tushirish (bilak sekin). Soxta signal: kuch bilan otilgan, lekin qutiga tushgan otish (tez va qoʻyib yuborildi, ammo bu chiqindi tashlash emas).
Yoʻq. Bu boshqa belgilar (ayniqsa quti tashqarisidagi masofa) ham birga kiritilgan holatdagi ulush. Quti tashqarisidagi masofa chiqindi tashlashni deyarli toʻliq tushuntirib berganligi sababli, tezlikka qoʻl silkitish kabi tez, lekin normal sahnalarni biroz pasaytirib qoʻyish vazifasigina qolgan. Bitta vaznni alohida ajratib talqin qilish mumkin emas.
Bu «qaror kechiktirildi» oraligʻi (0.4–0.6), shuning uchun avtomatik qaror chiqarilmaydi, video nazorat xodimiga uzatiladi. Chegara bitta boʻlsa, 0.52 darhol chiqindi tashlash signaliga aylanadi va noaniq sahnalardagi soxta signallar toʻgʻridan-toʻgʻri odamlarga yuklanadi.
1-kodga beshinchi belgi — «banka qoʻyib yuborilgan paytda qoʻl bilan axlat qutisi orasidagi gorizontal masofa»ni qoʻshing. Olti sahna uchun bu qiymatni jadvalga yozing va u qutiga solish bilan oyoq ostiga tushirishni ajratishga yordam beradimi yoki yoʻqmi, ikki gapda tushuntiring.
2-koddagi make_dataset da oʻqitish sahnalari sonini 100 → 25 → 400 qilib oʻzgartiring va logistik regressiya hamda «boʻgʻim+obyekt+MLP» ning test aniqligini solishtiring. Ma’lumot hajmiga qarab ikki usul orasidagi farq qanday oʻzgarishini grafik bilan hisobot qiling.
| Boshlovchilar | 4-boʻlim grafigi va 5-boʻlim tajriba jadvalidan faqat «qaysi sahnada xato qildi» degan savolga javob topish ham yetarli |
|---|---|
| Chuqurlashtirilgan | MediaPipe yordamida oʻzlari suratga olgan qisqa videodan (rozilik olingan sahnalashtirilgan harakat) boʻgʻim koordinatalarini ajratib, 1-koddagi features ga berib koʻrishsin |
| Keyingi qism | 5-2 Tanishdan yaratishga — xuddi shu belgilar jadvalida strelka yoʻnalishini teskari qilib, harakat yaratamiz |
«5-1 CCTV: chiqindi tashlash» qismini oxirigacha oʻqidingiz. Laboratoriya jamoasi har biri bittadan xulosa aytib beradi.