Link to this sectionValidazione del modello con Ultralytics YOLO#
Link to this sectionIntroduzione#
La validazione è un passaggio critico nella pipeline di machine learning, che ti consente di valutare la qualità dei tuoi modelli addestrati. La modalità Val in Ultralytics YOLO26 fornisce una solida suite di strumenti e metriche per valutare le prestazioni dei tuoi modelli di object detection. Questa guida funge da risorsa completa per capire come utilizzare efficacemente la modalità Val per garantire che i tuoi modelli siano sia accurati che affidabili.
Watch: Ultralytics Modes Tutorial: Validation
Link to this sectionPerché validare con Ultralytics YOLO?#
Ecco perché utilizzare la modalità Val di YOLO26 è vantaggioso:
- Precisione: Ottieni metriche accurate come mAP50, mAP75 e mAP50-95 per valutare in modo completo il tuo modello.
- Convenienza: Utilizza funzionalità integrate che ricordano le impostazioni di addestramento, semplificando il processo di validazione.
- Flessibilità: Valida il tuo modello con gli stessi dataset o con dataset e dimensioni delle immagini differenti.
- Hyperparameter Tuning: Utilizza le metriche di validazione per ottimizzare il tuo modello per prestazioni migliori.
Link to this sectionCaratteristiche principali della modalità Val#
Queste sono le funzionalità degne di nota offerte dalla modalità Val di YOLO26:
- Impostazioni automatizzate: I modelli ricordano le loro configurazioni di addestramento per una validazione immediata.
- Supporto multi-metrica: Valuta il tuo modello basandoti su una gamma di metriche di accuratezza.
- CLI e API Python: Scegli tra l'interfaccia a riga di comando o l'API Python in base alla tua preferenza per la validazione.
- Compatibilità dei dati: Funziona perfettamente con i dataset utilizzati durante la fase di addestramento così come con dataset personalizzati.
- I modelli YOLO26 ricordano automaticamente le loro impostazioni di addestramento, quindi puoi validare facilmente un modello alla stessa dimensione dell'immagine e sul dataset originale con solo
yolo val model=yolo26n.ptoYOLO("yolo26n.pt").val()
Link to this sectionEsempi di utilizzo#
Valida un modello YOLO26n addestrato per l'accuracy sul dataset COCO8. Non sono necessari argomenti poiché il model conserva i suoi data di addestramento e gli argomenti come attributi del modello. Consulta la sezione Argomenti qui sotto per un elenco completo degli argomenti di validazione.
Su Windows, potresti ricevere un RuntimeError quando avvii la validazione come script. Aggiungi un blocco if __name__ == "__main__": prima del tuo codice di validazione per risolverlo.
from ultralytics import YOLO
# Load a model
model = YOLO("yolo26n.pt") # load an official model
model = YOLO("path/to/best.pt") # load a custom model
# Validate the model
metrics = model.val() # no arguments needed, dataset and settings remembered
metrics.box.map # map50-95
metrics.box.map50 # map50
metrics.box.map75 # map75
metrics.box.maps # a list containing mAP50-95 for each category
metrics.box.image_metrics # per-image metrics dictionary with precision, recall, F1, TP, FP, and FNLink to this sectionArgomenti per la validazione del modello YOLO#
Durante la validazione dei modelli YOLO, diversi argomenti possono essere perfezionati per ottimizzare il processo di valutazione. Questi argomenti controllano aspetti come la dimensione dell'immagine di input, l'elaborazione a lotti e le soglie di prestazione. Di seguito è riportata una suddivisione dettagliata di ogni argomento per aiutarti a personalizzare efficacemente le tue impostazioni di validazione.
| Argomento | Tipo | Predefinito | Descrizione |
|---|---|---|---|
data | str | None | Specifica il percorso al file di configurazione del dataset (es. coco8.yaml). Questo file dovrebbe includere il percorso ai validation data. |
imgsz | int | 640 | Definisce la dimensione delle immagini di input. Tutte le immagini vengono ridimensionate a questa dimensione prima dell'elaborazione. Dimensioni maggiori possono migliorare l'accuratezza per oggetti piccoli ma aumentare il tempo di calcolo. |
batch | int | 16 | Imposta il numero di immagini per batch. Valori più alti utilizzano la memoria della GPU in modo più efficiente ma richiedono più VRAM. Regola in base alle risorse hardware disponibili. |
save_json | bool | False | Se True, salva i risultati in un file JSON per ulteriori analisi, integrazione con altri strumenti o invio a server di valutazione come COCO. |
conf | float | 0.001 | Imposta la soglia di confidenza minima per le rilevazioni. Valori più bassi aumentano il richiamo ma possono introdurre più falsi positivi. Utilizzato durante la validation per calcolare le curve precision-recall. Predefinito a 0.01 per la validazione OBB per ridurre l'utilizzo della memoria. |
iou | float | 0.7 | Imposta la soglia Intersection Over Union per la Non-Maximum Suppression. Controlla l'eliminazione delle rilevazioni duplicate. |
max_det | int | 300 | Limita il numero massimo di rilevazioni per immagine. Utile in scene dense per evitare rilevazioni eccessive e gestire le risorse computazionali. |
half | bool | False | Abilita il calcolo a mezza precision (FP16), riducendo l'utilizzo della memoria e aumentando potenzialmente la velocità con un impatto minimo sull'accuracy. |
device | str | None | Specifica il dispositivo per la validazione (cpu, cuda:0, npu, npu:0, ecc.). Quando None, seleziona automaticamente il miglior dispositivo disponibile. È possibile specificare più dispositivi CUDA separandoli con virgole. |
dnn | bool | False | Se True, utilizza il modulo DNN di OpenCV per l'inferenza del modello ONNX, offrendo un'alternativa ai metodi di inferenza di PyTorch. |
plots | bool | True | Quando impostato su True, genera e salva grafici di predizioni rispetto alla ground truth, matrici di confusione e curve PR per la valutazione visiva delle prestazioni del modello. |
classes | list[int] | None | Specifica un elenco di ID di classe da valutare. Utile per filtrare e concentrarsi solo su determinate classi durante la valutazione. |
rect | bool | True | Se True, utilizza l'inferenza rettangolare per il batching, riducendo il padding e aumentando potenzialmente velocità ed efficienza elaborando le immagini nel loro aspect ratio originale. |
split | str | 'val' | Determina la divisione del dataset da utilizzare per la validazione (val, test o train). Consente flessibilità nella scelta del segmento di dati per la valutazione delle prestazioni. |
project | str | None | Nome della directory del progetto in cui vengono salvati gli output di validazione. Aiuta a organizzare i risultati di esperimenti o modelli diversi. |
name | str | None | Nome dell'esecuzione di validazione. Utilizzato per creare una sottodirectory all'interno della cartella del progetto, dove vengono memorizzati i log e gli output di validazione. |
verbose | bool | True | Se True, visualizza informazioni dettagliate durante il processo di validazione, inclusi metriche per classe, progresso del batch e ulteriori informazioni di debug. |
save_txt | bool | False | Se True, salva i risultati della rilevazione in file di testo, con un file per immagine, utile per analisi successive, post-elaborazione personalizzata o integrazione con altri sistemi. |
save_conf | bool | False | Se True, include i valori di confidenza nei file di testo salvati quando save_txt è abilitato, fornendo output più dettagliati per analisi e filtraggio. |
workers | int | 8 | Numero di thread di lavoro per il caricamento dei dati. Valori più alti possono velocizzare la pre-elaborazione dei dati ma possono aumentare l'utilizzo della CPU. Impostare a 0 utilizza il thread principale, che può essere più stabile in alcuni ambienti. |
augment | bool | False | Abilita l'aumento dei dati durante il tempo di test (TTA) durante la validazione, potenzialmente migliorando l'accuratezza della rilevazione a scapito della velocità di inferenza, eseguendo l'inferenza su versioni trasformate dell'input. |
agnostic_nms | bool | False | Abilita la Non-Maximum Suppression agnostica rispetto alla classe, che unisce le caselle sovrapposte indipendentemente dalla loro classe predetta. Utile per applicazioni incentrate sulle istanze. Per modelli end-to-end (YOLO26, YOLOv10), ciò impedisce solo alla stessa rilevazione di apparire con più etichette di classe (duplicati IoU=1.0) e non esegue la soppressione basata sulla soglia IoU tra caselle distinte. |
single_cls | bool | False | Tratta tutte le classi come una singola classe durante la validazione. Utile per valutare le prestazioni del modello su attività di rilevazione binaria o quando le distinzioni di classe non sono importanti. |
visualize | bool | False | Visualizza le ground truth, i veri positivi, i falsi positivi e i falsi negativi per ogni immagine. Utile per il debug e l'interpretazione del modello. |
show_labels | bool | True | Visualizza le etichette di classe nelle visualizzazioni di validazione quando visualize=True. Impostare su False per una visione più pulita di corrispondenze ed errori. |
show_conf | bool | True | Visualizza i punteggi di confidenza nelle visualizzazioni di validazione quando visualize=True. Impostare su False per una visione più pulita di corrispondenze ed errori. |
compile | bool o str | False | Abilita la compilazione del grafo torch.compile di PyTorch 2.x con backend='inductor'. Accetta True → "default", False → disabilita, o una modalità stringa come "default", "reduce-overhead", "max-autotune-no-cudagraphs". Torna alla modalità eager con un avviso se non supportato. |
end2end | bool | None | Sovrascrive la modalità end-to-end nei modelli YOLO che supportano l'inferenza senza NMS (YOLO26, YOLOv10). Impostarlo su False ti consente di eseguire la validazione utilizzando la pipeline NMS tradizionale, permettendoti inoltre di utilizzare l'argomento iou. |
Ognuna di queste impostazioni gioca un ruolo vitale nel processo di validazione, consentendo una valutazione personalizzabile ed efficiente dei modelli YOLO. Regolare questi parametri in base alle tue esigenze e risorse specifiche può aiutare a raggiungere il miglior equilibrio tra accuratezza e prestazioni.
Link to this sectionEsempio di validazione con argomenti#
Watch: How to Export Model Validation Results in CSV, JSON, SQL, Polars DataFrame & More
Gli esempi seguenti mostrano la validazione del modello YOLO con argomenti personalizzati in Python e CLI.
from ultralytics import YOLO
# Load a model
model = YOLO("yolo26n.pt")
# Customize validation settings
metrics = model.val(data="coco8.yaml", imgsz=640, batch=16, conf=0.25, iou=0.7, device="0")Puoi anche salvare i risultati della ConfusionMatrix in diversi formati utilizzando il codice fornito.
from ultralytics import YOLO
model = YOLO("yolo26n.pt")
results = model.val(data="coco8.yaml", plots=True)
print(results.confusion_matrix.to_df())La validazione memorizza le metriche di precisione, richiamo, F1, TP, FP e FN per immagine (alla soglia IoU 0.5) per tutte le attività eccetto la classificazione. Accedi ad esse tramite results.box.image_metrics per rilevazione e OBB, results.seg.image_metrics per segmentazione e results.pose.image_metrics per la posa dopo che la validazione è stata completata.
from ultralytics import YOLO
# Load a model
model = YOLO("yolo26n.pt")
# Validate and access per-image metrics
results = model.val(data="coco8.yaml")
# image_metrics is a dictionary with image filenames as keys
print(results.box.image_metrics)
# Output: {'image1.jpg': {'precision': 0.85, 'recall': 0.92, 'f1': 0.88, 'tp': 17, 'fp': 3, 'fn': 1}, ...}
# Access metrics for a specific image
results.box.image_metrics["image1.jpg"] # {'precision': 0.85, 'recall': 0.92, 'f1': 0.88, 'tp': 17, 'fp': 3, 'fn': 1}Ogni voce in image_metrics contiene le seguenti chiavi:
| Chiave | Descrizione |
|---|---|
precision | Punteggio di precisione per l'immagine (tp / (tp + fp)). |
recall | Punteggio di richiamo per l'immagine (tp / (tp + fn)). |
f1 | Media armonica di precisione e richiamo. |
tp | Numero di veri positivi per l'immagine. |
fp | Numero di falsi positivi per l'immagine. |
fn | Numero di falsi negativi per l'immagine. |
Questa funzionalità è disponibile per attività di rilevazione, segmentazione, posa e OBB.
| Metodo | Tipo di ritorno | Descrizione |
|---|---|---|
summary() | List[Dict[str, Any]] | Converte i risultati della validazione in un dizionario riassuntivo. |
to_df() | DataFrame | Restituisce i risultati della validazione come un Polars DataFrame strutturato. |
to_csv() | str | Esporta i risultati della validazione in formato CSV e restituisce la stringa CSV. |
to_json() | str | Esporta i risultati della validazione in formato JSON e restituisce la stringa JSON. |
Per ulteriori dettagli consulta la documentazione della classe DataExportMixin.
Link to this sectionFAQ#
Link to this sectionCome posso validare il mio modello YOLO26 con Ultralytics?#
Per validare il tuo modello YOLO26, puoi utilizzare la modalità Val fornita da Ultralytics. Ad esempio, utilizzando la API Python, puoi caricare un modello ed eseguire la validazione con:
from ultralytics import YOLO
# Load a model
model = YOLO("yolo26n.pt")
# Validate the model
metrics = model.val()
print(metrics.box.map) # map50-95In alternativa, puoi utilizzare l'interfaccia a riga di comando (CLI):
yolo val model=yolo26n.ptPer ulteriori personalizzazioni, puoi regolare vari argomenti come imgsz, batch e conf sia in modalità Python che CLI. Consulta la sezione Argomenti per la validazione del modello YOLO per l'elenco completo dei parametri.
Link to this sectionQuali metriche posso ottenere dalla validazione del modello YOLO26?#
La validazione del modello YOLO26 fornisce diverse metriche chiave per valutare le prestazioni del modello. Queste includono:
- mAP50 (mean Average Precision alla soglia IoU 0.5)
- mAP75 (mean Average Precision alla soglia IoU 0.75)
- mAP50-95 (mean Average Precision su molteplici soglie IoU da 0.5 a 0.95)
Utilizzando la API Python, puoi accedere a queste metriche come segue:
metrics = model.val() # assumes `model` has been loaded
print(metrics.box.map) # mAP50-95
print(metrics.box.map50) # mAP50
print(metrics.box.map75) # mAP75
print(metrics.box.maps) # list of mAP50-95 for each category
print(metrics.box.image_metrics) # per-image metrics dictionary with precision, recall, F1, TP, FP, and FNPer una valutazione completa delle prestazioni, è fondamentale esaminare tutte queste metriche. Per ulteriori dettagli, fai riferimento alle Caratteristiche principali della modalità Val.
Link to this sectionQuali sono i vantaggi dell'utilizzo di Ultralytics YOLO per la validazione?#
L'utilizzo di Ultralytics YOLO per la validazione offre diversi vantaggi:
- Precision: YOLO26 offre metriche di prestazione accurate, incluse mAP50, mAP75 e mAP50-95.
- Convenienza: I modelli ricordano le impostazioni di addestramento, rendendo la validazione semplice.
- Flessibilità: Puoi effettuare la validazione utilizzando gli stessi o diversi set di dati e dimensioni delle immagini.
- Ottimizzazione degli iperparametri: Le metriche di validazione aiutano a ottimizzare i modelli per ottenere prestazioni migliori.
Questi vantaggi assicurano che i tuoi modelli siano valutati accuratamente e possano essere ottimizzati per ottenere risultati superiori. Scopri di più su questi vantaggi nella sezione Perché validare con Ultralytics YOLO.
Link to this sectionPosso validare il mio modello YOLO26 utilizzando un dataset personalizzato?#
Sì, puoi validare il tuo modello YOLO26 utilizzando un dataset personalizzato. Specifica l'argomento data con il percorso al tuo file di configurazione del dataset. Questo file dovrebbe includere il percorso ai dati di validazione.
La validazione viene eseguita utilizzando i nomi delle classi del modello stesso, che puoi visualizzare utilizzando model.names, e che potrebbero essere diversi da quelli specificati nel file di configurazione del dataset.
Esempio in Python:
from ultralytics import YOLO
# Load a model
model = YOLO("yolo26n.pt")
# Validate with a custom dataset
metrics = model.val(data="path/to/your/custom_dataset.yaml")
print(metrics.box.map) # map50-95Esempio utilizzando la CLI:
yolo val model=yolo26n.pt data=path/to/your/custom_dataset.yamlPer ulteriori opzioni personalizzabili durante la validazione, consulta la sezione Esempio di validazione con argomenti.
Link to this sectionCome posso salvare i risultati della validazione in un file JSON in YOLO26?#
Per salvare i risultati della validazione in un file JSON, puoi impostare l'argomento save_json su True durante l'esecuzione della validazione. Questo può essere fatto sia nella API Python che nella CLI.
Esempio in Python:
from ultralytics import YOLO
# Load a model
model = YOLO("yolo26n.pt")
# Save validation results to JSON
metrics = model.val(save_json=True)Esempio utilizzando la CLI:
yolo val model=yolo26n.pt save_json=TrueQuesta funzionalità è particolarmente utile per ulteriori analisi o integrazioni con altri strumenti. Controlla gli Argomenti per la validazione del modello YOLO per maggiori dettagli.