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# Informatica# Visione artificiale e riconoscimento di modelli# Intelligenza artificiale

Presentiamo il dataset Let's Go Shopping

Un nuovo set di dati per migliorare il riconoscimento di immagini e testi nell'e-commerce.

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I siti di shopping hanno un sacco di immagini e descrizioni sui prodotti. Queste informazioni possono aiutare le macchine a riconoscere gli oggetti e capire le loro descrizioni. Però, creare dataset che combinano immagini e testo richiede un sacco di tempo e impegno. Questo limita il lavoro di scienziati e sviluppatori.

Proponiamo una soluzione per rendere questa raccolta di dati più semplice e veloce. I metodi precedenti per raccogliere informazioni dai social media e dal testo HTML spesso portavano a dati confusi o poco chiari. Come alternativa migliore, abbiamo creato il dataset Let's Go Shopping (LGS), che include 15 milioni di coppie immagine-descrizione da vari siti di e-commerce. Queste coppie sono più pulite e informative.

Caratteristiche del dataset LGS

Le immagini nel dataset LGS si concentrano di più sugli oggetti in vendita piuttosto che sull'ambiente circostante. Nei dataset tradizionali, le immagini possono avere sfondi complessi, rendendo più difficile per le macchine identificare l'oggetto principale. In LGS, invece, gli sfondi sono più semplici, facilitando l'apprendimento delle macchine.

Le didascalie in LGS sono molto descrittive e forniscono informazioni specifiche sui prodotti. Questo è diverso dall'alt-text, che è spesso vago o troppo generico. Ad esempio, un'immagine di un paio di scarpe avrà una didascalia che spiega il marchio, il colore e lo stile delle scarpe, invece di dire semplicemente "scarpe".

La necessità di nuovi dataset

Nel campo della visione artificiale e dell'elaborazione del linguaggio, i grandi dataset sono essenziali. Eppure molti dataset esistenti non sono disponibili pubblicamente. Questo rende difficile per i nuovi ricercatori partecipare in questo settore.

Il dataset LGS affronta questo problema fornendo dati di alta qualità e facilmente accessibili. Permette ai ricercatori di addestrare i loro modelli utilizzando informazioni pulite e descrittive specificamente focalizzate sull'e-commerce.

Raccolta dei dati

Per creare il dataset LGS, abbiamo prima identificato vari siti di e-commerce che vendono un'ampia gamma di prodotti. Poi abbiamo raccolto immagini e descrizioni da questi siti utilizzando strumenti automatizzati. Il nostro approccio ha garantito che i dati raccolti fossero rappresentativi del panorama e-commerce e di alta qualità.

I nostri metodi includevano il filtraggio di immagini e descrizioni che non soddisfacevano i nostri standard qualitativi, come casi con titoli problematici o immagini non valide. Facendo così, abbiamo assicurato che il dataset sia affidabile per i ricercatori che lo usano nel loro lavoro.

Punti salienti delle immagini LGS

A differenza di altri dataset dove le immagini possono avere molti oggetti in una scena, le immagini LGS presentano tipicamente un solo oggetto principale su uno sfondo semplice. Questo consente di avere un focus più chiaro sul prodotto, facilitando un miglior apprendimento per i modelli.

Le immagini non sono solo pulite; hanno anche uno stile coerente che aiuta i modelli a performare bene. L'uniformità nelle categorie di prodotti (come abbigliamento o elettronica) all'interno del dataset assicura che i modelli addestrati su questi dati possano riconoscere e classificare efficacemente oggetti simili.

Didascalie LGS: analisi delle descrizioni

Una forza significativa del dataset LGS risiede nelle sue didascalie. Con quasi 15 milioni di didascalie, il linguaggio usato è vario e dettagliato. La ricchezza delle descrizioni consente ai modelli di ottenere più contesto sui prodotti.

Analizzando i tipi di parole usate nelle didascalie, scopriamo che LGS tende ad avere descrizioni che contengono attributi specifici del prodotto. Questo significa che le macchine possono apprendere da questi dettagli specifici, rendendo più facile per loro capire e generare informazioni rilevanti.

LGS in confronto ad altri dataset

Mentre LGS offre un approccio nuovo ai dati di e-commerce, è utile confrontarlo con altri dataset noti. Ad esempio, i dataset tradizionali come ImageNet spesso contengono immagini raccolte da molti tipi diversi di scene. Questo può portare a modelli di classificazione che non funzionano bene con dati specializzati come quelli dell'e-commerce.

I nostri esperimenti dimostrano che i modelli addestrati su LGS possono superare quelli addestrati solo su ImageNet quando si tratta di riconoscere e interpretare oggetti e-commerce. Questo mette in evidenza la necessità di dataset specificamente tagliati su determinati domini.

Compiti di classificazione usando LGS

Per testare l'efficacia di LGS, abbiamo creato diversi set di classificazione basati sul dataset. Organizzando i dati in categorie, possiamo addestrare modelli per capire come i diversi oggetti sono correlati tra loro.

Abbiamo scoperto che i modelli addestrati con dati LGS performano meglio nei compiti di classificazione rispetto ai dataset convenzionali. Questo suggerisce che LGS può contribuire significativamente ai miglioramenti nel riconoscimento dei prodotti nell'e-commerce.

L'importanza della distribuzione nei dataset

Quando si lavora con i dataset, è fondamentale considerare come sono distribuite le diverse categorie. In LGS, abbiamo scoperto che la distribuzione delle categorie di prodotto è molto più mirata rispetto ad altri dataset come ImageNet. Questa concentrazione consente un training più efficace dei modelli, dato che possono apprendere caratteristiche e dettagli specifici rilevanti per l'e-commerce.

Al contrario, i modelli addestrati su dataset generici spesso faticano quando vengono applicati a compiti specializzati. LGS riempie questo vuoto offrendo un dataset mirato che colma efficacemente il divario tra domini generali e specifici.

Migliorare la classificazione delle immagini

I nostri esperimenti dimostrano anche che i modelli addestrati con dati LGS eccellono in compiti come la classificazione delle immagini e la generazione di didascalie. Usare dati LGS può migliorare significativamente le performance in questi compiti, fornendo il contesto e il dettaglio necessari.

Quando abbiamo esaminato quanto bene i modelli potessero classificare i prodotti basandosi sulle immagini e descrizioni in LGS, abbiamo osservato un significativo aumento dell'accuratezza. Questo evidenzia quanto sia essenziale avere dataset che riflettano le caratteristiche specifiche dei compiti in questione.

I modelli possono trasferire conoscenze?

Nel machine learning, il transfer learning è un approccio comune dove un modello addestrato in un’area viene adattato a un'altra. Con LGS, abbiamo riscontrato risultati interessanti testando come i modelli potessero trasferire conoscenze dal dataset LGS ad altri dataset.

I nostri risultati indicano che i modelli addestrati su LGS possono generalizzare bene su altri dataset. Questo è particolarmente importante, poiché dimostra che le caratteristiche apprese da LGS sono preziose oltre il dominio dell'e-commerce.

Generare didascalie più ricche

Un altro vantaggio del dataset LGS è che può essere usato per addestrare modelli che generano descrizioni, o didascalie, per le immagini. Le didascalie dettagliate in LGS permettono ai modelli di creare testi più ricchi e informativi rispetto a quelli addestrati su dataset tradizionali.

Quando abbiamo testato i modelli addestrati su LGS rispetto a quelli addestrati su altri dataset, i modelli LGS hanno costantemente prodotto didascalie migliori. Questo mostra il potenziale di LGS non solo per la classificazione, ma anche per generare testi utili basati sugli input visivi.

Migliorare i modelli di generazione testo-immagine

I modelli di generazione testo-immagine stanno diventando sempre più popolari, specialmente per le applicazioni di e-commerce. Affinando questi modelli su LGS, abbiamo scoperto che possono produrre immagini che si allineano bene con le loro descrizioni.

Durante i nostri esperimenti con modelli adattati all'e-commerce, abbiamo notato che le uscite dei modelli adattati su LGS erano spesso più visivamente accattivanti e pertinenti rispetto a quelle generate da altri dataset. Questo rafforza l'idea che LGS può colmare il divario tra la generazione di immagini generali e le applicazioni specifiche nell'e-commerce.

Conclusione: il valore di LGS

Il dataset Let's Go Shopping (LGS) rappresenta un significativo passo avanti nel modo in cui raccogliamo e utilizziamo coppie immagine-testo per il machine learning. Concentrandoci specificamente sui dati di e-commerce, abbiamo creato una risorsa che non solo migliora i compiti di classificazione, ma anche la generazione di didascalie e le applicazioni testo-immagine.

Il dataset consente a ricercatori e sviluppatori di addestrare modelli che capiscono le caratteristiche uniche degli articoli di e-commerce. Con il suo focus distintivo su immagini di alta qualità e didascalie descrittive, LGS si distingue come uno strumento essenziale nella continua ricerca di migliorare le applicazioni del machine learning nel settore retail.

Attraverso il nostro lavoro, speriamo di incoraggiare ulteriori esplorazioni e sviluppo di dataset che soddisfino le esigenze specifiche di vari settori, promuovendo al contempo migliori pratiche nella raccolta e annotazione dei dati.

Fonte originale

Titolo: Let's Go Shopping (LGS) -- Web-Scale Image-Text Dataset for Visual Concept Understanding

Estratto: Vision and vision-language applications of neural networks, such as image classification and captioning, rely on large-scale annotated datasets that require non-trivial data-collecting processes. This time-consuming endeavor hinders the emergence of large-scale datasets, limiting researchers and practitioners to a small number of choices. Therefore, we seek more efficient ways to collect and annotate images. Previous initiatives have gathered captions from HTML alt-texts and crawled social media postings, but these data sources suffer from noise, sparsity, or subjectivity. For this reason, we turn to commercial shopping websites whose data meet three criteria: cleanliness, informativeness, and fluency. We introduce the Let's Go Shopping (LGS) dataset, a large-scale public dataset with 15 million image-caption pairs from publicly available e-commerce websites. When compared with existing general-domain datasets, the LGS images focus on the foreground object and have less complex backgrounds. Our experiments on LGS show that the classifiers trained on existing benchmark datasets do not readily generalize to e-commerce data, while specific self-supervised visual feature extractors can better generalize. Furthermore, LGS's high-quality e-commerce-focused images and bimodal nature make it advantageous for vision-language bi-modal tasks: LGS enables image-captioning models to generate richer captions and helps text-to-image generation models achieve e-commerce style transfer.

Autori: Yatong Bai, Utsav Garg, Apaar Shanker, Haoming Zhang, Samyak Parajuli, Erhan Bas, Isidora Filipovic, Amelia N. Chu, Eugenia D Fomitcheva, Elliot Branson, Aerin Kim, Somayeh Sojoudi, Kyunghyun Cho

Ultimo aggiornamento: 2024-03-05 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://arxiv.org/abs/2401.04575

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2401.04575

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Modifiche: Questa sintesi è stata creata con l'assistenza di AI e potrebbe presentare delle imprecisioni. Per informazioni accurate, consultare i documenti originali collegati qui.

Si ringrazia arxiv per l'utilizzo della sua interoperabilità ad accesso aperto.

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