Ultralytics YOLO를 사용한 모델 검증
소개
검증은 머신 러닝 파이프라인에서 중요한 단계로, 훈련된 모델의 품질을 평가할 수 있게 해줍니다. Ultralytics YOLO26의 Val 모드는 객체 탐지 모델의 성능을 평가하기 위한 강력한 도구 및 지표 모음을 제공합니다. 이 가이드는 Val 모드를 효과적으로 사용하여 모델의 정확성과 신뢰성을 보장하는 방법을 이해하기 위한 완벽한 리소스입니다.
Watch: Ultralytics Modes Tutorial: Validation
Ultralytics YOLO로 검증해야 하는 이유는 무엇인가요?
YOLO26의 Val 모드를 사용하는 것이 유리한 이유는 다음과 같습니다:
- 정밀도: mAP50, mAP75, mAP50-95와 같은 정확한 지표를 얻어 모델을 포괄적으로 평가할 수 있습니다.
- 편의성: 훈련 설정을 기억하는 내장 기능을 활용하여 검증 과정을 간소화할 수 있습니다.
- 유연성: 동일하거나 다른 데이터셋 및 이미지 크기로 모델을 검증할 수 있습니다.
- 하이퍼파라미터 튜닝: 검증 지표를 사용하여 더 나은 성능을 위해 모델을 미세 조정할 수 있습니다.
Val 모드의 주요 기능
다음은 YOLO26의 Val 모드가 제공하는 주목할 만한 기능입니다:
- 자동 설정: 모델이 훈련 구성을 기억하여 간단한 검증이 가능합니다.
- 다중 지표 지원: 다양한 정확도 지표를 기반으로 모델을 평가할 수 있습니다.
- CLI 및 Python API: 검증 선호도에 따라 명령줄 인터페이스 또는 Python API 중 선택할 수 있습니다.
- 데이터 호환성: 훈련 단계에서 사용된 데이터셋뿐만 아니라 사용자 정의 데이터셋과도 원활하게 작동합니다.
- YOLO26 모델은 훈련 설정을 자동으로 기억하므로
yolo val model=yolo26n.pt또는YOLO("yolo26n.pt").val()만으로도 동일한 이미지 크기 및 원래 데이터셋에서 쉽게 모델을 검증할 수 있습니다.
사용 예시
COCO8 데이터셋에서 훈련된 YOLO26n 모델의 정확도를 검증합니다. model이 훈련 data와 인수를 모델 속성으로 유지하므로 별도의 인수가 필요하지 않습니다. 전체 검증 인수 목록은 아래의 인수 섹션을 참조하십시오.
Windows에서 스크립트로 검증을 시작할 때 RuntimeError가 발생할 수 있습니다. 이를 해결하려면 검증 코드 앞에 if __name__ == "__main__": 블록을 추가하십시오.
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 FNYOLO 모델 검증을 위한 인수
YOLO 모델을 검증할 때 평가 과정을 최적화하기 위해 여러 인수를 미세 조정할 수 있습니다. 이러한 인수는 입력 이미지 크기, 배치 처리, 성능 임계값과 같은 측면을 제어합니다. 검증 설정을 효과적으로 사용자 정의할 수 있도록 각 인수에 대한 자세한 설명을 아래에 제공합니다.
| 인수(Argument) | 유형(Type) | 기본값(Default) | 설명 |
|---|---|---|---|
data | str | None | 데이터셋 구성 파일(예: coco8.yaml)에 대한 경로를 지정합니다. 이 파일에는 검증 데이터 경로가 포함되어야 합니다. |
imgsz | int | 640 | 입력 이미지의 크기를 정의합니다. 모든 이미지는 처리 전에 이 치수로 크기가 조정됩니다. 더 큰 크기는 작은 객체에 대한 정확도를 향상시킬 수 있지만 계산 시간이 증가합니다. |
batch | int | 16 | 배치당 이미지 수를 설정합니다. 높은 값은 GPU 메모리를 더 효율적으로 활용하지만 더 많은 VRAM이 필요합니다. 사용 가능한 하드웨어 리소스에 따라 조정하십시오. |
save_json | bool | False | True인 경우 추가 분석, 다른 도구와의 통합 또는 COCO와 같은 평가 서버에 제출하기 위해 결과를 JSON 파일로 저장합니다. |
conf | float | 0.001 | 탐지에 대한 최소 신뢰도 임계값을 설정합니다. 낮은 값은 재현율을 높이지만 더 많은 오탐지(False Positive)를 유발할 수 있습니다. 검증 중 정밀도-재현율 곡선을 계산하는 데 사용됩니다. |
iou | float | 0.7 | Sets the Intersection Over Union threshold for Non-Maximum Suppression. Controls duplicate detection elimination. |
max_det | int | 300 | 이미지당 최대 탐지 개수를 제한합니다. 밀집된 장면에서 과도한 탐지를 방지하고 계산 리소스를 관리하는 데 유용합니다. |
half | bool | False | 반-정밀도(FP16) 계산을 활성화하여 메모리 사용량을 줄이고 정확도에 미치는 영향은 최소화하면서 속도를 잠재적으로 향상시킵니다. |
device | str | None | 검증을 위한 장치를 지정합니다(cpu, cuda:0, npu, npu:0 등). None일 경우 가장 적합한 장치를 자동으로 선택합니다. 쉼표로 구분하여 여러 CUDA 장치를 지정할 수 있습니다. |
dnn | bool | False | True인 경우 ONNX 모델 추론을 위해 OpenCV DNN 모듈을 사용하여 PyTorch 추론 방식에 대한 대안을 제공합니다. |
plots | bool | True | True로 설정하면 모델 성능의 시각적 평가를 위해 예측 대 정답, 혼동 행렬 및 PR 곡선의 플롯을 생성하고 저장합니다. |
classes | list[int] | None | 평가할 클래스 ID 목록을 지정합니다. 평가 중에 특정 클래스만 필터링하고 집중하는 데 유용합니다. |
rect | bool | True | True인 경우 배치를 위해 직사각형 추론을 사용하여 패딩을 줄이고, 이미지를 원본 종횡비로 처리하여 속도와 효율성을 잠재적으로 높입니다. |
split | str | 'val' | 검증에 사용할 데이터셋 분할을 결정합니다(val, test 또는 train). 성능 평가를 위해 데이터 세그먼트를 선택할 때 유연성을 제공합니다. |
project | str | None | 검증 결과가 저장되는 프로젝트 디렉토리 이름입니다. 여러 실험이나 모델의 결과를 구성하는 데 도움이 됩니다. |
name | str | None | 검증 실행의 이름입니다. 검증 로그와 출력이 저장되는 프로젝트 폴더 내의 하위 디렉토리를 생성하는 데 사용됩니다. |
verbose | bool | True | True인 경우 검증 과정 중에 클래스별 지표, 배치 진행률 및 추가 디버깅 정보를 포함한 상세 정보를 표시합니다. |
save_txt | bool | False | True인 경우 탐지 결과를 이미지당 하나의 파일로 텍스트 파일에 저장합니다. 추가 분석, 맞춤형 사후 처리 또는 다른 시스템과의 통합에 유용합니다. |
save_conf | bool | False | True인 경우 save_txt가 활성화되었을 때 저장된 텍스트 파일에 신뢰도 값을 포함하여 분석 및 필터링을 위한 더 상세한 출력을 제공합니다. |
workers | int | 8 | 데이터 로딩을 위한 작업자 스레드 수입니다. 높은 값은 데이터 전처리를 가속화할 수 있지만 CPU 사용량을 증가시킬 수 있습니다. 0으로 설정하면 메인 스레드를 사용하며, 일부 환경에서는 더 안정적일 수 있습니다. |
augment | bool | False | 검증 중 테스트 타임 증강(TTA)을 활성화하여 입력의 변환된 버전에 대해 추론을 수행함으로써 추론 속도를 희생하는 대신 탐지 정확도를 잠재적으로 향상시킵니다. |
agnostic_nms | bool | False | 예측된 클래스에 관계없이 겹치는 상자를 병합하는 클래스에 구애받지 않는 비최대 억제를 활성화합니다. 인스턴스 중심 애플리케이션에 유용합니다. 엔드투엔드 모델(YOLO26, YOLOv10)의 경우, 이 옵션은 동일한 탐지가 여러 클래스 레이블(IoU=1.0 중복)로 나타나는 것만 방지하며, 서로 다른 상자 간의 IoU 임계값 기반 억제는 수행하지 않습니다. |
single_cls | bool | False | 검증 중 모든 클래스를 단일 클래스로 취급합니다. 이진 탐지 작업에서 모델 성능을 평가하거나 클래스 구분이 중요하지 않을 때 유용합니다. |
visualize | bool | False | 각 이미지에 대한 정답, 참 양성(TP), 오탐지(FP) 및 미탐지(FN)를 시각화합니다. 디버깅 및 모델 해석에 유용합니다. |
compile | bool 또는 str | False | Enables PyTorch 2.x torch.compile graph compilation with backend='inductor'. Accepts True → "default", False → disables, or a string mode such as "default", "reduce-overhead", "max-autotune-no-cudagraphs". Falls back to eager with a warning if unsupported. |
end2end | bool | None | NMS 없는 추론(YOLO26, YOLOv10)을 지원하는 YOLO 모델에서 엔드투엔드 모드를 재정의합니다. False로 설정하면 기존 NMS 파이프라인을 사용하여 검증을 실행할 수 있으며, 추가로 iou 인수를 활용할 수 있습니다. |
이러한 각 설정은 검증 과정에서 중요한 역할을 하며, YOLO 모델에 대한 맞춤형의 효율적인 평가를 가능하게 합니다. 특정 요구 사항과 리소스에 따라 이러한 매개변수를 조정하면 정확도와 성능 간의 최상의 균형을 달성하는 데 도움이 됩니다.
인수를 사용한 검증 예시
Watch: How to Export Model Validation Results in CSV, JSON, SQL, Polars DataFrame & More
아래 예시는 Python과 CLI에서 사용자 정의 인수를 사용하여 YOLO 모델을 검증하는 방법을 보여줍니다.
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")제공된 코드를 사용하여 혼동 행렬 결과를 다양한 형식으로 저장할 수도 있습니다.
from ultralytics import YOLO
model = YOLO("yolo26n.pt")
results = model.val(data="coco8.yaml", plots=True)
print(results.confusion_matrix.to_df())검증은 분류를 제외한 모든 작업에 대해 이미지별 정밀도, 재현율, F1, TP, FP 및 FN 지표(IoU 임계값 0.5에서)를 저장합니다. 검증이 완료된 후 탐지 및 OBB는 results.box.image_metrics를 통해, 세그멘테이션은 results.seg.image_metrics를 통해, 포즈는 results.pose.image_metrics를 통해 액세스할 수 있습니다.
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}image_metrics의 각 항목에는 다음 키가 포함됩니다:
| 키 | 설명 |
|---|---|
precision | 이미지에 대한 정밀도 점수 (tp / (tp + fp)). |
recall | 이미지에 대한 재현율 점수 (tp / (tp + fn)). |
f1 | 정밀도와 재현율의 조화 평균. |
tp | 이미지에 대한 참 양성(True Positives) 수. |
fp | 이미지에 대한 거짓 양성(False Positives) 수. |
fn | 이미지에 대한 거짓 음성(False Negatives) 수. |
이 기능은 탐지, 세그멘테이션, 포즈 및 OBB 작업에서 사용할 수 있습니다.
| 메서드 | 반환 타입 | 설명 |
|---|---|---|
summary() | List[Dict[str, Any]] | 검증 결과를 요약된 사전으로 변환합니다. |
to_df() | DataFrame | 검증 결과를 구조화된 Polars DataFrame으로 반환합니다. |
to_csv() | str | 검증 결과를 CSV 형식으로 내보내고 CSV 문자열을 반환합니다. |
to_json() | str | 검증 결과를 JSON 형식으로 내보내고 JSON 문자열을 반환합니다. |
자세한 내용은 DataExportMixin 클래스 문서를 참조하십시오.
FAQ
Ultralytics에서 YOLO26 모델을 어떻게 검증하나요?
YOLO26 모델을 검증하려면 Ultralytics에서 제공하는 Val 모드를 사용할 수 있습니다. 예를 들어 Python API를 사용하여 모델을 로드하고 다음과 같이 검증을 실행할 수 있습니다:
from ultralytics import YOLO
# Load a model
model = YOLO("yolo26n.pt")
# Validate the model
metrics = model.val()
print(metrics.box.map) # map50-95또는 명령줄 인터페이스(CLI)를 사용할 수도 있습니다:
yolo val model=yolo26n.pt추가 사용자 정의를 위해 Python 및 CLI 모드 모두에서 imgsz, batch, conf와 같은 다양한 인수를 조정할 수 있습니다. 전체 매개변수 목록은 YOLO 모델 검증을 위한 인수 섹션을 확인하십시오.
YOLO26 모델 검증에서 어떤 지표를 얻을 수 있나요?
YOLO26 모델 검증은 모델 성능을 평가하기 위한 몇 가지 주요 지표를 제공합니다. 여기에는 다음이 포함됩니다:
- mAP50 (IoU 임계값 0.5에서의 평균 정밀도)
- mAP75 (IoU 임계값 0.75에서의 평균 정밀도)
- mAP50-95 (0.5에서 0.95까지 여러 IoU 임계값에 걸친 평균 정밀도)
Python API를 사용하여 다음과 같이 이러한 지표에 액세스할 수 있습니다:
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 FN완전한 성능 평가를 위해서는 이러한 모든 지표를 검토하는 것이 중요합니다. 자세한 내용은 Val 모드의 주요 기능을 참조하십시오.
검증을 위해 Ultralytics YOLO를 사용하는 것의 장점은 무엇인가요?
검증에 Ultralytics YOLO를 사용하면 몇 가지 장점이 있습니다:
- 정밀도: YOLO26은 mAP50, mAP75, mAP50-95를 포함한 정확한 성능 지표를 제공합니다.
- 편의성: 모델이 훈련 설정을 기억하므로 검증이 간편합니다.
- 유연성: 동일하거나 다른 데이터셋 및 이미지 크기에 대해 검증할 수 있습니다.
- 하이퍼파라미터 튜닝: 검증 지표는 더 나은 성능을 위해 모델을 미세 조정하는 데 도움이 됩니다.
이러한 이점은 모델이 철저하게 평가되고 우수한 결과를 위해 최적화될 수 있도록 보장합니다. 이러한 장점에 대한 자세한 내용은 왜 Ultralytics YOLO로 검증하는가 섹션에서 확인하십시오.
사용자 정의 데이터셋을 사용하여 YOLO26 모델을 검증할 수 있나요?
네, 사용자 정의 데이터셋을 사용하여 YOLO26 모델을 검증할 수 있습니다. 데이터셋 구성 파일의 경로를 data 인수에 지정하십시오. 이 파일에는 검증 데이터 경로가 포함되어야 합니다.
검증은 model.names를 사용하여 볼 수 있는 모델 자체의 클래스 이름을 사용하여 수행되며, 이는 데이터셋 구성 파일에 지정된 것과 다를 수 있습니다.
Python 예시:
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) # map50-95CLI 사용 예시:
yolo val model=yolo26n.pt data=path/to/your/custom_dataset.yaml검증 중 더 많은 사용자 정의 옵션을 보려면 인수를 사용한 검증 예시 섹션을 참조하십시오.
YOLO26에서 검증 결과를 JSON 파일로 저장하려면 어떻게 하나요?
검증 결과를 JSON 파일로 저장하려면 검증을 실행할 때 save_json 인수를 True로 설정하면 됩니다. 이는 Python API와 CLI 모두에서 수행할 수 있습니다.
Python 예시:
from ultralytics import YOLO
# Load a model
model = YOLO("yolo26n.pt")
# Save validation results to JSON
metrics = model.val(save_json=True)CLI 사용 예시:
yolo val model=yolo26n.pt save_json=True이 기능은 추가 분석이나 다른 도구와의 통합에 특히 유용합니다. 자세한 내용은 YOLO 모델 검증을 위한 인수를 확인하십시오.