Experimentovanie s modelmi SCSS-Net

Bakalárska práca: Analýza a zlepšovanie algoritmu pre segmentáciu koronálnych dier
Autor: Samuel Kapitan­čík | FEI TUKE | ÚUI | 2026

SCSS-Net (Simplified Coronal Structures Segmentation Network) je konvolučná neurónová sieť navrhnutá na segmentáciu slnečných štruktúr — najmä koronálnych dier — na snímkoch zo solárnych observatórií (SUVI, AIA). Sieť vychádza z architektúry U-Net. Tento repozitár slúži ako experimentálne prostredie na skúmanie rôznych konfigurácií siete z hľadiska presnosti segmentácie a výpočtovej náročnosti.

---

Požiadavky

Pred spustením notebookov je potrebné mať pripravené:

• src/ — priečinok so zdrojovým kódom SCSS-Net (model_scss_net.py, metrics.py, utils.py)
• requirements.txt — zoznam Python závislostí (TensorFlow, Albumentations, ...)
• models/ — natrénované modely vo formáte model-{rozlíšenie}-{filtre}-{vrstvy}.h5
• data/IMGS_TRAIN/ — trénovacie snímky
• data/MASKS_TRAIN/ — trénovacie masky
• data/IMGS_TEST/ — testovacie snímky
• data/MASKS_TEST/ — testovacie masky
• data/CSVs - updated/ — CSV súbory Reiss testu

---

Popis notebookov

Notebook	Popis
Data_prep.ipynb	(voliteľný) Príprava a predspracovanie dát — normalizácia, rozdelenie na trénovaciu/testovaciu sadu a uloženie snímok do príslušných priečinkov. Notebook bol vytvorený pre konkrétny dataset; pri inom datasete je potrebné ho upraviť alebo preskočiť.
Model_training.ipynb	Trénovanie SCSS-Net modelov v rôznych konfiguráciách (rozlíšenie, počet filtrov, počet vrstiev). Výsledné modely sa ukladajú do priečinka models/.
Reiss_test.ipynb	Spustenie Reiss testu na natrénovaných modeloch — výsledky sa zapisujú do CSV súborov pre následnú porovnávaciu analýzu.
Evaluation.ipynb	Vyhodnotenie modelov pomocou metrík Dice, IoU, výpočtového času a výsledkov Reiss testu.

---

Pracovný postup

          ┌─────────────────────────┐
          │       Data_prep         │  ← voliteľný krok
          │   (Data_prep.ipynb)     │    (len pri novom datasete)
          └────────────┬────────────┘
                       │
                       ▼  (alebo priamo sem)
┌──────────────────────┐        ┌──────────────────────┐
│     Trénovanie       │ ──────▶│     Reiss test       │
│  (Model_training     │        │  (zápis výsledkov    │
│      .ipynb)         │        │      do CSV)         │
└──────────────────────┘        └──────────┬───────────┘
          ▲                                │
          │        nová konfigurácia       │
          └────────────────────────────────┘
                                           │
                              všetky konfigurácie hotové
                                           │
                                           ▼
                          ┌────────────────────────────┐
                          │        Evaluácia           │
                          │   (Evaluation.ipynb)       │
                          │  Dice · IoU · čas · Reiss  │
                          └────────────────────────────┘