ChefFusion : Une nouvelle approche de la cuisine numérique
ChefFusion combine plusieurs tâches liées à la nourriture grâce à une technologie avancée.
Peiyu Li, Xiaobao Huang, Yijun Tian, Nitesh V. Chawla
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Table des matières
La nourriture joue un rôle super important dans nos vies, et la technologie commence enfin à rattraper notre amour pour elle. Récemment, plein de chercheurs ont cherché comment améliorer notre compréhension de la nourriture grâce aux ordinateurs. Ils ont bossé sur plusieurs trucs, comme créer des recettes à partir d'images de nourriture ou générer des images de nourriture à partir de recettes. Mais le souci, c'est que la plupart de ces études se sont concentrées sur une seule tâche à la fois.
Cet article présente ChefFusion, un nouveau système qui combine différentes tâches liées à la cuisine en un seul modèle. ChefFusion peut produire des recettes à partir d'images de nourriture, créer des images à partir de recettes, et traduire des titres de plats en instructions de cuisson. En combinant ces différentes tâches, ChefFusion vise à offrir une approche plus complète pour comprendre la nourriture.
Le besoin de systèmes multimodaux
Avant, la recherche se concentrait surtout sur des tâches spécifiques. Par exemple, il y avait des modèles qui généraient des instructions de cuisson à partir de titres de plats et d'ingrédients, et d'autres qui créaient des images à partir de recettes. Mais combiner ces différentes fonctions dans un seul système, ça ne se faisait pas. Ce manque d'intégration a laissé un vide dans notre façon de traiter et d'interpréter les infos sur la nourriture.
Les avancées récentes en technologie, surtout dans les modèles de langage et les techniques de génération d'images, ont montré que combiner différentes façons de traiter l'info peut donner de meilleurs résultats. Mais les méthodes précédentes en cuisine informatique n'ont pas vraiment profité de ces avancées, et c'est là que ChefFusion entre en jeu.
Qu'est-ce que ChefFusion ?
ChefFusion est un nouveau modèle de cuisine informatique conçu pour gérer plusieurs tâches en même temps. Contrairement aux anciens systèmes qui se concentraient sur une seule tâche, ChefFusion peut effectuer cinq fonctions différentes : traduire des titres de plats en instructions de cuisson (texte-à-texte), créer des images à partir de recettes (texte-à-image), générer des recettes à partir d'images de nourriture (image-à-texte), travailler à la fois avec des images de nourriture et du texte (image-et-texte-à-texte), et intégrer à la fois des caractéristiques de texte et d'image (texte-à-texte-et-image).
En utilisant des modèles de langage avancés et des outils de traitement d'images spécialisés, ChefFusion peut réaliser diverses tâches liées à la nourriture. Ça lui donne un gros avantage sur les anciens systèmes qui n'intégraient pas ces capacités.
Comment fonctionne ChefFusion
ChefFusion utilise une combinaison de modèles de langage pour générer des recettes et de modèles d'images pour comprendre et créer des images de nourriture. Ça permet au modèle d'apprendre à partir de textes et d'images, en créant une compréhension plus robuste des tâches liées à la nourriture.
Génération de recettes : Pour la génération de recettes, ChefFusion prend une image de nourriture et récupère sa recette associée. Grâce à un puissant modèle de langage, le système peut convertir les caractéristiques visuelles de l'image en texte qui décrit la recette. Le modèle a été formé sur une énorme quantité de données, ce qui l'aide à représenter précisément les recettes en fonction des images de nourriture.
Génération d'images de nourriture : Dans la section de génération d'images, ChefFusion crée des images à partir de recettes. Ça commence par interpréter la recette via un système de tokens spécial qui améliore la capacité du modèle à produire des images. Ce processus implique de mapper des tokens à des informations visuelles spécifiques, permettant au système de créer des images de nourriture de haute qualité qui sont bien alignées avec le texte de la recette fournie.
Formation de ChefFusion
Pour former ChefFusion, les chercheurs ont utilisé un grand ensemble de données appelé Recipe1M, contenant plus d'un million de recettes et près de 900 000 images. Cet ensemble de données énorme garantit que le modèle apprend une large variété de styles culinaires et de méthodes de préparation. La formation implique d'apprendre au modèle à minimiser ses erreurs lors de la génération de texte ou d'images.
Le processus de formation comprend deux activités principales :
- Apprendre au modèle à générer des recettes à partir d'images de nourriture.
- Guider le modèle pour créer des images basées sur des recettes.
Grâce à ces exercices de formation, ChefFusion apprend à équilibrer efficacement ses sorties entre texte et images. Ça aide à s'assurer que les images générées correspondent bien aux recettes et que les recettes reflètent précisément les images de nourriture.
Réalisations de ChefFusion
ChefFusion a montré un succès remarquable dans ses tâches de cuisine informatique. Comparé aux anciens modèles, il montre des améliorations significatives dans la génération de recettes et la création d'images de nourriture. Par exemple, il a surpassé les modèles précédents en créant des images de nourriture précises et en produisant des recettes détaillées à partir d'images.
Métriques d'évaluation
Pour mesurer le succès de ChefFusion, les chercheurs ont utilisé plusieurs méthodes d'évaluation. Celles-ci incluent :
Similarité CLIP : Cette méthode évalue à quel point les images générées s'alignent avec les vraies images. Un score de similarité plus élevé indique que l'image générée ressemble de près à son homologue réel.
SacreBLEU : Cette métrique est utilisée pour évaluer à quel point les recettes générées correspondent aux recettes de référence. Elle se concentre sur le recoupement des mots et des phrases, avec des scores plus élevés indiquant de meilleures performances.
ROUGE-2 : Cette technique mesure combien de bigrammes (paires de mots) dans le texte généré correspondent à ceux du texte de référence. C'est un moyen utile de voir comment un modèle capture des phrases et concepts importants.
Résultats
Dans le cadre de la génération de recettes à partir d'images de nourriture, ChefFusion a atteint un score SacreBLEU de 6,97 et un score ROUGE-2 de 0,12, indiquant tous deux un haut degré de précision comparé aux modèles existants. Ces résultats suggèrent que les recettes créées par ChefFusion sont très similaires à celles faites par des humains, montrant ainsi son efficacité.
En plus, lors de la génération d'images de nourriture à partir de recettes, ChefFusion a obtenu un score de performance de 0,74, supérieur à celui des modèles précédents. Cela montre que les images produites par ChefFusion correspondent bien aux descriptions de recettes fournies, démontrant sa capacité à produire des images de haute qualité.
Conclusion
ChefFusion représente une avancée significative dans la cuisine informatique. En combinant plusieurs tâches dans un seul système, il améliore notre capacité à comprendre et générer des informations liées à la nourriture. Avec ses performances supérieures dans les tâches de génération de recettes et d'images, ChefFusion établit un nouveau standard pour la façon dont la technologie peut aider dans le monde culinaire.
Avec les avancées continues dans ce domaine, l'avenir semble prometteur pour l'intégration de la technologie dans nos expériences culinaires quotidiennes. ChefFusion ouvre la voie à d'autres innovations qui peuvent rendre la cuisine plus facile et plus agréable pour tout le monde.
Titre: ChefFusion: Multimodal Foundation Model Integrating Recipe and Food Image Generation
Résumé: Significant work has been conducted in the domain of food computing, yet these studies typically focus on single tasks such as t2t (instruction generation from food titles and ingredients), i2t (recipe generation from food images), or t2i (food image generation from recipes). None of these approaches integrate all modalities simultaneously. To address this gap, we introduce a novel food computing foundation model that achieves true multimodality, encompassing tasks such as t2t, t2i, i2t, it2t, and t2ti. By leveraging large language models (LLMs) and pre-trained image encoder and decoder models, our model can perform a diverse array of food computing-related tasks, including food understanding, food recognition, recipe generation, and food image generation. Compared to previous models, our foundation model demonstrates a significantly broader range of capabilities and exhibits superior performance, particularly in food image generation and recipe generation tasks. We open-sourced ChefFusion at GitHub.
Auteurs: Peiyu Li, Xiaobao Huang, Yijun Tian, Nitesh V. Chawla
Dernière mise à jour: 2024-09-18 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://arxiv.org/abs/2409.12010
Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2409.12010
Licence: https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
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