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Título: Avaliação comparativa de redes neurais: na classificação de imagens reais e sintéticas
Título(s) alternativo(s): Comparative evaluation of neural networks in the classification of real and synthetic images
Autor(es): Rós, Samuel da
Orientador(es): Aikes Junior, Jorge
Palavras-chave: Redes neurais
Inteligência artificial
Classificação - Fotografias
Neural networks
Artificial intelligence
Classification - Photographs
Data do documento: 1-Dez-2025
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Medianeira
Citação: RÓS, Samuel da. Avaliação comparativa de redes neurais: na classificação de imagens reais e sintéticas. 2025. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Ciência da Computação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Medianeira, 2025.
Resumo: Este trabalho investiga a detecção de imagens geradas por inteligência artificial comparando duas abordagens modernas: um detector baseado em You Only Look Once (YOLO) e um classificador baseado em Contrastive Language-Image Pre-Training (CLIP) L-14. A motivação decorre do aumento de conteúdo sintético e da necessidade de soluções que conciliem precisão, sensibilidade e custos computacionais em cenários práticos. O objetivo é comparar empiricamente o desempenho e as limitações de ambas as abordagens na tarefa de classificar se uma imagem é real ou falsa, identificando trade-offs entre precisão, recall, F1 e custo computacional. O YOLO foi treinado em escala com 100 000 imagens para treino e 20 000 para validação, realizando três experimentos com 10, 20 e 30 épocas. Já o CLIP L-14 é inicialmente avaliado em modo zero-shot e, em seguida, submetido a fine-tuning com o otimizador AdamW em dois experimentos de 10 e 20 épocas. O YOLO atingiu o melhor equilíbrio global no experimento de 10 épocas, com F1 mais elevada e acurácia superior, enquanto experimentos mais longos aumentam recall à custa de maior taxa de falsos positivos. Já o CLIP em zero-shot apresentou viés para classificar a imagem como falsa e baixa acurácia, mas o fine-tuning com AdamW melhorou substancialmente as métricas, obtendo resultados competitivos em precisão e F1. Na configuração experimental adotada, o YOLO demonstra a solução mais eficiente em termos de desempenho e custo computacional, ao passo que o CLIP mostra potencial após ajuste super visionado, condicionado à disponibilidade de infraestrutura para treino em escala comparável.
Abstract: This work investigates the detection of images generated by artificial intelligence by comparing two modern approaches: a detector based on YOLO and a classifier based on CLIP L-14. The motivation arises from the increase in synthetic content and the need for solutions that reconcile accuracy, sensitivity, and computational costs in practical scenarios. The objective is to empirically compare the performance and limitations of both approaches in the task of classifying whether an image is real or fake, identifying trade-offs between accuracy, recall, F1, and computational cost. YOLO is trained at scale with 100,000 training images and 20,000 validation images, performing three experiments with 10, 20, and 30 epochs. CLIP L-14 is initially evaluated in zero-shot mode and then subjected to fine-tuning with the AdamW optimizer in two experiments of 10 and 20 epochs. YOLO achieved the best overall balance in the 10-epoch experiment, with higher F1 and superior accuracy, while longer experiments increase recall at the cost of a higher false positive rate. In contrast, CLIP in zero-shot mode showed a bias toward classifying images as fake and low accuracy, but fine-tuning with AdamW substantially improves the metrics, achieving competitive results in precision and F1. In the adopted experimental configuration, YOLO demonstrates the most efficient solution in terms of performance and com putational cost, whereas CLIP shows potential after supervised adjustment, conditioned on the vailability of infrastructure for training at a comparable scale.
URI: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/41009
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