Original Title: DEEP LEARNING MODELS A REVIEW OF ARCHITECTURES, TRAINING METHODS, AND APPLICATIONS
Source: www.ijarse.org
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

ម៉ូដែលសិក្សាស៊ីជម្រៅ៖ ការពិនិត្យឡើងវិញលើស្ថាបត្យកម្ម វិធីសាស្ត្របណ្តុះបណ្តាល និងកម្មវិធីប្រើប្រាស់

ចំណងជើងដើម៖ DEEP LEARNING MODELS A REVIEW OF ARCHITECTURES, TRAINING METHODS, AND APPLICATIONS

អ្នកនិពន្ធ៖ Dr. Jaya Sharma (College of Professional Studies, Ambikapur, Surguja, Chhattisgarh, India)

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2025 International Journal Of Applied Research In Science And Engineering

វិស័យសិក្សា៖ Artificial Intelligence

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ឯកសារនេះពិនិត្យឡើងវិញនូវការវិវឌ្ឍ បញ្ហាប្រឈម និងកម្មវិធីប្រើប្រាស់នៃម៉ូដែលសិក្សាស៊ីជម្រៅ (Deep Learning Models) ក្នុងការដោះស្រាយបញ្ហាស្មុគស្មាញ និងទិន្នន័យទំហំធំនៅក្នុងវិស័យបញ្ញាសិប្បនិម្មិតទំនើប។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ ការសិក្សានេះប្រើប្រាស់វិធីសាស្ត្ររំលឹកអក្សរសិល្ប៍ (Literature Review) ដោយធ្វើការវិភាគលើសមាសធាតុសំខាន់ៗចំនួនបីនៃម៉ូដែលសិក្សាស៊ីជម្រៅ៖ ស្ថាបត្យកម្ម វិធីសាស្ត្របណ្តុះបណ្តាល និងកម្មវិធីអនុវត្តន៍ជាក់ស្តែងឆ្លងវិស័យ។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
Convolutional Neural Networks (CNNs)
បណ្តាញសរសៃប្រសាទបែប Convolutional (CNNs)
មានសមត្ថភាពខ្ពស់ក្នុងការទាញយកលក្ខណៈពិសេសពីរូបភាព ដោយកាត់បន្ថយចំនួនប៉ារ៉ាម៉ែត្រតាមរយៈ weight sharing និង local connectivity។ មានប្រសិទ្ធភាពក្នុងការប្រើប្រាស់ធនធានកុំព្យូទ័រ និងងាយស្រួលពង្រីកទំហំ (Scale)។ ត្រូវការទិន្នន័យដែលមានទម្រង់ជារូបភាព ឬប្លង់ច្បាស់លាស់ ហើយមិនសូវស័ក្តិសមសម្រាប់ទិន្នន័យដែលបន្តបន្ទាប់គ្នា (Sequential Data)។ សម្រេចបានលទ្ធផលល្អឥតខ្ចោះ (State-of-the-art) សម្រាប់ការបែងចែករូបភាព (Image Classification) និងទទួលបានភាពសុក្រឹតជាង ៩៥% ក្នុងការកំណត់រោគសញ្ញាជំងឺលើដំណាំស្រូវ។
Recurrent Neural Networks (RNNs) & LSTMs
បណ្តាញសរសៃប្រសាទវិលជុំ (RNNs & LSTMs)
រចនាឡើងយ៉ាងពិសេសសម្រាប់ទិន្នន័យដែលមានលក្ខណៈបន្តបន្ទាប់គ្នា (Sequential data) ដូចជាអត្ថបទ ឬសំឡេង ដោយអាចចងចាំព័ត៌មានពីមុនៗបាន។ LSTMs ដោះស្រាយបញ្ហា Vanishing gradients របស់ RNN ធម្មតា។ RNN ធម្មតាជួបប្រទះបញ្ហា Vanishing និង Exploding gradients នៅពេលវិភាគទិន្នន័យវែងៗ ហើយដំណើរការហ្វឹកហាត់មានភាពយឺតយ៉ាវ។ ត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនិងមានប្រសិទ្ធភាពក្នុងការសម្គាល់សំឡេង (Speech recognition) ដំណើរការភាសាធម្មជាតិ (NLP) និងការទស្សន៍ទាយទិន្នន័យតាមពេលវេលា។
Transformers
ស្ថាបត្យកម្ម Transformers
ប្រើប្រាស់យន្តការ Self-attention ដែលចាប់យកទំនាក់ទំនងទិន្នន័យក្នុងចម្ងាយឆ្ងាយបានល្អជាង RNNs និងគាំទ្រដល់ការសិក្សាពហុទម្រង់ (Multimodal learning)។ ទាមទារសមត្ថភាពកុំព្យូទ័រ និងទិន្នន័យហ្វឹកហាត់ក្នុងទំហំដ៏ធំសម្បើម ដែលធ្វើឱ្យការប្រើប្រាស់មានកម្រិតសម្រាប់ស្ថាប័នតូចៗ។ បានជំរុញការវិវឌ្ឍន៍នៃម៉ូដែលធំៗដូចជា BERT និង GPT ដែលបង្កើនប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់លើការបកប្រែភាសា និងប្រព័ន្ធសំណួរ-ចម្លើយ។
Generative Adversarial Networks (GANs)
បណ្តាញបង្កើតទិន្នន័យប្រកួតប្រជែង (GANs)
អាចបង្កើតទិន្នន័យថ្មី (ដូចជារូបភាព ឬសំឡេង) ដែលមានលក្ខណៈដូចទិន្នន័យពិតៗ ដែលល្អសម្រាប់ការបង្កើនទំហំទិន្នន័យ (Data augmentation)។ មានភាពអស្ថិរភាពក្នុងអំឡុងពេលហ្វឹកហាត់ និងងាយប្រឈមនឹងបញ្ហា Mode collapse (បង្កើតទិន្នន័យដដែលៗ)។ មានអត្ថប្រយោជន៍ខ្ពស់ក្នុងការងារច្នៃប្រឌិត និងការសំយោគរូបភាពដែលមានគុណភាពខ្ពស់ ប៉ុន្តែនៅតែស្ថិតក្រោមការស្រាវជ្រាវដើម្បីដោះស្រាយចំណុចខ្សោយ។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ម៉ូដែលសិក្សាស៊ីជម្រៅ (Deep Learning) ទាមទារធនធានកុំព្យូទ័រខ្លាំង និងសំណុំទិន្នន័យខ្នាតធំដើម្បីដំណើរការហ្វឹកហាត់ប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព ទោះបីជាមានបច្ចេកទេសជួយសន្សំសំចៃដូចជា Transfer Learning ក៏ដោយ។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះបង្ហាញថាម៉ូដែលភាគច្រើនត្រូវបានហ្វឹកហាត់លើសំណុំទិន្នន័យទូទៅខ្នាតធំ (ដូចជា CIFAR, MNIST, ImageNet) ដែលអាចបង្កប់នូវភាពលម្អៀងខាងភូមិសាស្ត្រ ឬបរិបទសង្គម។ សម្រាប់ប្រទេសកម្ពុជា ការយកម៉ូដែលទាំងនេះមកប្រើប្រាស់ដោយផ្ទាល់ (ជាពិសេសលើវិស័យគ្រប់គ្រងទឹកជំនន់ ឬកសិកម្ម) អាចប្រឈមនឹងការវិភាគខុស ដោយសារទិន្នន័យមិនឆ្លុះបញ្ចាំងពីស្ថានភាពជាក់ស្តែងក្នុងស្រុក ដែលទាមទារឱ្យមានការកែសម្រួលបន្ថែម (Fine-tuning)។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

បច្ចេកវិទ្យា Deep Learning នៅក្នុងឯកសារនេះមានសក្តានុពលខ្ពស់ក្នុងការដោះស្រាយបញ្ហាប្រឈមធំៗនៅក្នុងបរិបទប្រទេសកម្ពុជា ប្រសិនបើត្រូវបានអនុវត្តយ៉ាងត្រឹមត្រូវ។

តាមរយៈការបន្សាំបច្ចេកទេសដូចជា Transfer Learning កម្ពុជាអាចទាញយកអត្ថប្រយោជន៍ពី AI ដើម្បីអភិវឌ្ឍវិស័យស្នូលរបស់ខ្លួនបានយ៉ាងឆាប់រហ័ស ដោយមិនចាំបាច់មានទិន្នន័យមូលដ្ឋានទំហំធំតាំងពីដំបូងឡើយ។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. សិក្សាមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃស្ថាបត្យកម្មសំណាញ់សរសៃប្រសាទ: និស្សិតគួរចាប់ផ្តើមស្វែងយល់អំពីការដំណើរការរបស់ CNNs និង RNNs ដោយអនុវត្តការសរសេរកូដជាក់ស្តែងតាមរយៈ Frameworks ល្បីៗដូចជា TensorFlowPyTorch
  2. អនុវត្តបច្ចេកទេស Transfer Learning: ដើម្បីកាត់បន្ថយតម្រូវការទិន្នន័យធំ គួរសិក្សាពីការប្រើប្រាស់ម៉ូដែលដែលបានហ្វឹកហាត់រួច (Pre-trained models) ដូចជា ResNet សម្រាប់រូបភាព ឬ BERT សម្រាប់អត្ថបទភាសាខ្មែរ ហើយធ្វើការ Fine-tune ពួកវាសម្រាប់បញ្ហាក្នុងស្រុក។
  3. ប្រមូល និងរៀបចំសំណុំទិន្នន័យបរិបទកម្ពុជា: ផ្តួចផ្តើមការបង្កើតសំណុំទិន្នន័យផ្ទាល់ខ្លួន (ឧទាហរណ៍៖ រូបភាពជំងឺដំណាំ ឬអត្ថបទភាសាខ្មែរ) ដោយប្រើប្រាស់ប្រព័ន្ធជំនួយក្នុងការបិទស្លាកទិន្នន័យ (Data Labeling) ដូចជាកម្មវិធី Label Studio ដើម្បីធានាគុណភាពទិន្នន័យ។
  4. សាកល្បងហ្វឹកហាត់ម៉ូដែលជាមួយធនធានតិចតួច: រៀនអនុវត្តបច្ចេកទេសសន្សំសំចៃធនធាន ដូចជាការប្រើប្រាស់ Federated Learning និងការកំណត់ការធ្វើសុទិដ្ឋិកម្ម (Adam Optimizer, Dropout) ដើម្បីអាចដំណើរការម៉ូដែលនៅលើកុំព្យូទ័រ ឬ Server ដែលមានសមត្ថភាពមធ្យម។
  5. បញ្ចូលប្រព័ន្ធពន្យល់បកស្រាយ (Explainable AI): រៀនសរសេរកូដដើម្បីបង្កើត Saliency maps ឬប្រើប្រាស់បណ្ណាល័យដូចជា SHAP ដើម្បីពន្យល់ពីមូលហេតុដែលម៉ូដែល AI ធ្វើការសម្រេចចិត្តបែបនេះ ជាពិសេសនៅពេលអនុវត្តក្នុងវិស័យរសើបដូចជា សុខាភិបាល ឬកសិកម្ម។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Convolutional Neural Networks (CNNs) ស្ថាបត្យកម្មបណ្តាញសរសៃប្រសាទដែលត្រូវបានរចនាឡើងពិសេសសម្រាប់ទាញយកលក្ខណៈពិសេសពីទិន្នន័យដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធជាប្លង់ ដូចជារូបភាព ដោយប្រើប្រាស់យន្តការតម្រង (Filters) ដើម្បីសម្គាល់ទម្រង់ ពណ៌ ឬគែមនៃវត្ថុដោយស្វ័យប្រវត្តិ។ ដូចជាការយកកែវពង្រីកមកឆ្លុះមើលរូបភាពមួយចំណែកៗ ដើម្បីស្វែងរកចំណុចសំខាន់ៗ រួចផ្គុំវាចូលគ្នាដើម្បីសម្គាល់ថារូបនោះជារូបអ្វី។
Generative Adversarial Networks (GANs) ប្រព័ន្ធកុំព្យូទ័រដែលផ្សំឡើងពីម៉ូដែលពីរប្រកួតប្រជែងគ្នា៖ មួយជាអ្នកបង្កើតទិន្នន័យក្លែងក្លាយ (Generator) និងមួយទៀតជាអ្នកចាប់កំហុស (Discriminator) រហូតដល់ទិន្នន័យដែលបង្កើតថ្មីនោះមានលក្ខណៈដូចទិន្នន័យពិតបេះបិទ។ ដូចជាអ្នកផលិតលុយក្លែងក្លាយ (Generator) ព្យាយាមបោកប្រាស់ប៉ូលីស (Discriminator) រហូតដល់អ្នកក្លែងបន្លំកាន់តែពូកែ ធ្វើបានដូចពិតៗដែលប៉ូលីសលែងចំណាំបាន។
Transformers ស្ថាបត្យកម្មទំនើបដែលប្រើប្រាស់យន្តការ "Self-attention" ដើម្បីវាយតម្លៃសារៈសំខាន់នៃពាក្យ ឬចំណែកទិន្នន័យនីមួយៗនៅក្នុងបរិបទជារួម ដែលធ្វើឱ្យវាមានសមត្ថភាពខ្ពស់ក្នុងការយល់ដឹងពីទំនាក់ទំនងទិន្នន័យក្នុងចម្ងាយឆ្ងាយ។ ដូចជាការអានសៀវភៅដោយមិនចាំបាច់អានតាមលំដាប់ពាក្យម្តងមួយៗ ប៉ុន្តែអាចក្រឡេកមើលពាក្យគន្លឹះសំខាន់ៗក្នុងប្រយោគព្រមគ្នា ដើម្បីយល់អត្ថន័យបានលឿននិងច្បាស់។
Federated Learning វិធីសាស្ត្រហ្វឹកហាត់ម៉ូដែល AI ដែលមិនតម្រូវឱ្យទាញយកទិន្នន័យផ្ទាល់ខ្លួនមកប្រមូលផ្តុំនៅកន្លែងតែមួយនោះទេ ប៉ុន្តែវាបញ្ជូនម៉ូដែលទៅរៀនដោយផ្ទាល់នៅលើឧបករណ៍ (ឬ Server ទូរស័ព្ទ) របស់អ្នកប្រើ រួចទើបបញ្ជូនតែចំណេះដឹងមកវិញ ដើម្បីរក្សាឯកជនភាពទិន្នន័យ។ ដូចជាគ្រូឱ្យសិស្សរៀនធ្វើលំហាត់នៅផ្ទះរៀងៗខ្លួន រួចប្រមូលតែពិន្ទុសរុបមកវិញ ដោយមិនចាំបាច់សុំមើលសៀវភៅព្រាងដែលជារឿងឯកជនរបស់សិស្សម្នាក់ៗនោះទេ។
Transfer Learning វិធីសាស្ត្រយកម៉ូដែល AI ដែលត្រូវបានហ្វឹកហាត់រួចជាស្រេចលើទិន្នន័យដ៏ច្រើនសន្ធឹកសន្ធាប់ មកកែច្នៃបន្តិចបន្តួច (Fine-tune) ដើម្បីប្រើប្រាស់លើការងារថ្មីស្រដៀងគ្នាដែលមានទិន្នន័យតិចតួច។ ដូចជាមនុស្សដែលចេះជិះកង់ស្ទាត់ជំនាញស្រាប់ យកចំណេះដឹងនៃការរក្សាលំនឹងនោះ ទៅរៀនជិះម៉ូតូដោយចំណាយពេលនិងការប្រឹងប្រែងតិចជាងអ្នកដែលមិនធ្លាប់ចេះជិះកង់សោះ។
Autoencoders បណ្តាញសរសៃប្រសាទដែលបង្រួញទិន្នន័យបញ្ចូលឱ្យទៅជាទម្រង់តូចបំផុត (Latent representation) រួចព្យាយាមពង្រីកវាត្រឡប់មកទម្រង់ដើមវិញ ដើម្បីរៀនពីលក្ខណៈសំខាន់ៗបំផុតរបស់ទិន្នន័យ និងលុបបំបាត់ព័ត៌មានរំខាន (Noise)។ ដូចជាការបត់សម្លៀកបំពាក់ធំៗចូលក្នុងវ៉ាលីតូចមួយដោយរក្សាតែខោអាវសំខាន់ៗ និងបោះចោលរបស់មិនចាំបាច់ រួចយកវាចេញមកប្រើប្រាស់វិញនៅពេលទៅដល់គោលដៅ។
Self-Supervised Learning វិធីសាស្ត្រហ្វឹកហាត់ដែលម៉ូដែលបង្កើតសញ្ញាត្រួតពិនិត្យ (Supervisory signals) ដោយខ្លួនឯងពីទិន្នន័យដែលមិនមានស្លាក (Unlabeled data) ដូចជាការបិទបាំងពាក្យមួយចំនួនក្នុងប្រយោគ រួចឱ្យម៉ូដែលទស្សន៍ទាយពាក្យដែលបាត់នោះ។ ដូចជាការរៀនតម្រៀបល្បែងផ្គុំរូប (Jigsaw puzzle) ដោយខ្លួនឯង ដោយគ្រាន់តែមើលទម្រង់នៃបំណែកនីមួយៗ មិនបាច់មានអ្នកប្រាប់ ឬមានរូបគំរូឱ្យមើលមុនឡើយ។
Recurrent Neural Networks (RNNs) បណ្តាញសរសៃប្រសាទដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធវិលជុំ អនុញ្ញាតឱ្យវាចងចាំព័ត៌មានដែលបានកើតឡើងពីមុន ដើម្បីប្រើប្រាស់ក្នុងការវិភាគទិន្នន័យដែលបន្តបន្ទាប់គ្នា (Sequential data) ដូចជាអត្ថបទ ឬសំឡេង។ ដូចជាមនុស្សកំពុងស្តាប់បទចម្រៀង ដោយយកសាច់ភ្លេងដែលទើបតែលឺមុននេះបន្តិច មកផ្សំជាមួយសាច់ភ្លេងដែលកំពុងលឺឥឡូវ ដើម្បីទាយដឹងថាបទនេះជាបទកំសត់ ឬសប្បាយ។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖