Для проверки газовых труб на наличие дефектов используются специальные устройства-дефектоскопы, которые движутся по трубам и снимают магнитограммы при помощи датчиков.

• Выделение конструктивных элементов
  • Сварные швы
  • Разветвления
  • Сгибы
  • Заплатки
• Выделение дефектов

Данные размечены по столбцам. Все изображения черно-белые размера 128x4096 и для каждого изображения даны два вектора длиной 4096, с метками конструктивных элементов и метками дефектов.

Во всех метриках $y$ -- метка класса, $y_i$ -- реальный класс $i$-того участка, $\hat{y}_i$ -- предсказанный класс $i$-того участка

Метрики для оценки качества выявления конструктивных элементов выглядит следующим образом:

$$ P_{el} = 0.25 \sum \frac{ \text{card} (\hat{y}_i=y|y_i=y) }{\text{card}(\hat{y}_i=y|y_i=y)+\text{card}(\hat{y}_i=y|y_i\neq y)}$$

$$ R_{el} = 0.25 \sum \frac{ \text{card} (\hat{y}_i=y|y_i=y) }{\text{card}(\hat{y}_i=y|y_i=y)+\text{card}(\hat{y}_i\neq y|y_i = y)}$$

$$ F_{el} = \frac{2}{P_{el}^{-1}+R_{el}^{-1}} $$

Метрики для оценки качества выявления дефектов выглядит следующим образом:

$$ P_{defect} = \frac{ \text{card} (\hat{y}_i=1|y_i=1) }{\text{card}(\hat{y}_i=1|y_i=1)+\text{card}(\hat{y}_i=1|y_i\neq 1)}$$

$$ R_{defect} = \frac{ \text{card} (\hat{y}_i=1|y_i=1) }{\text{card}(\hat{y}_i=1|y_i=1)+\text{card}(\hat{y}_i\neq 1|y_i = 1)}$$

$$ F_{defect} = \frac{4}{3R_{defect}^{-1}+0.9 \min(P_{defect},0.9)^{-1}} $$

Итоговая метрика, по которой оценивается решение: $$Q=\frac{F_{el}+2F_{defect}}{3}$$

Рассмотрены различные подходы решения задачи:

• CatBoost
• CNN
• U-Net
• DeepLabV3
• SegFormer