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

Migliorare il riconoscimento della moda attraverso il peso dei dati

Nuovi metodi per una migliore classificazione degli abiti puntano sull'efficienza dei dati.

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Nel mondo dello shopping online, è comune cercare stili o caratteristiche specifiche di abbigliamento. Tuttavia, una grande sfida nell'identificare accuratamente queste caratteristiche è la distribuzione irregolare dei dati. Per esempio, se un negozio elenca 1000 articoli di abbigliamento, potrebbero esserci solo pochi esempi di una caratteristica specifica, come i top con maniche a sbuffo. Questo squilibrio rende difficile ai modelli informatici apprendere in modo efficace dai dati.

L'importanza dell'efficienza dei dati

Per affrontare questo problema, invece di raccogliere un gran numero di esempi etichettati, che possono essere costosi e richiedere tempo, i ricercatori stanno cercando metodi di addestramento migliori per i modelli. Questo si concentra su come utilizzare i dati esistenti in modo più intelligente. In questo contesto, un approccio innovativo che prevede un modo unico di assegnare importanza a ciascuna etichetta ha mostrato delle promesse. Questo metodo aiuta a migliorare le performance dei modelli di deep learning che classificano diverse caratteristiche di abbigliamento.

Il problema con lo squilibrio dei dati

Lo squilibrio dei dati è semplicemente la situazione in cui ci sono molti più esempi di alcune classi rispetto ad altre. Questo problema non è solo rilevante nella rilevazione della moda, ma anche in campi come il riconoscimento delle immagini e la classificazione del testo. Anche se le tecniche moderne come il deep learning hanno migliorato molte applicazioni, continuano a lottare con la rappresentazione irregolare delle classi.

Le strategie comuni per affrontare questo includono l'uso di funzioni di perdita speciali che danno più peso alle classi meno comuni o la generazione di nuovi dati da campioni esistenti. Tuttavia, questi metodi spesso non raggiungono davvero un equilibrio nelle performance tra tutte le classi.

Un nuovo modo di assegnare pesi

Un approccio che i ricercatori stanno esplorando è un metodo che guarda a quanti esempi efficaci ci sono per le diverse classi. Invece di assumere che più esempi hai, meglio performi, questo nuovo metodo calcola l'importanza della classe in base a quanto bene i campioni rappresentano la popolazione complessiva.

Facendo così, l'idea è che anche se una classe ha molti esempi, non significa che debba sempre ricevere la maggiore attenzione. Il nuovo metodo aiuta a distribuire il focus in modo più uniforme, permettendo un miglior apprendimento per le classi che altrimenti potrebbero essere trascurate.

L'esperimento e il suo setup

Per testare questo nuovo metodo di pesatura, i ricercatori hanno esaminato la classificazione di varie caratteristiche di abbigliamento, come lo stile delle maniche o i tipi di outfit. Hanno raccolto una vasta gamma di immagini che mostrano diversi abiti e le hanno etichettate con le rispettive caratteristiche, assicurandosi di avere un mix di tipologie comuni e rare.

I modelli sono stati poi addestrati utilizzando sia il metodo tradizionale che il nuovo metodo di pesatura, permettendo ai ricercatori di notare eventuali differenze nelle performance. Valutando quanto bene ciascun modello ha classificato le caratteristiche di abbigliamento, hanno potuto vedere quale metodo fosse più efficace.

Analizzando i risultati

Gli esperimenti hanno rivelato risultati significativi. Ad esempio, utilizzando il nuovo metodo di pesatura, il modello ha performato meglio in generale, soprattutto per le classi che di solito avevano meno esempi. Mentre il metodo tradizionale a volte funzionava per le classi comuni, spesso trascurava quelle con meno esempi, risultando in una performance di classificazione peggiore.

Il nuovo approccio ha mostrato non solo un miglioramento nelle classi minoritarie, ma ha anche garantito che le classi maggioritarie non subissero in performance. Questo equilibrio è fondamentale per garantire che il modello possa essere pratico per applicazioni reali.

Limitazioni e direzioni future

Nonostante il successo del nuovo metodo, sono state identificate alcune limitazioni. Un problema chiave era che per classi estremamente minori, non c'erano ancora dati sufficienti per fare previsioni accurate. Per rimediare a questo in futuro, i ricercatori intendono stabilire dimensioni minime campionarie per le classi per garantire una migliore performance.

Si sono resi conto anche che, sebbene il concetto di dimensione campionaria efficace fosse utile, non teneva conto della varietà degli input dei dati. Hanno intenzione di sviluppare ulteriormente metodi che combinino il numero efficace di campioni con il tipo di dati utilizzati, il che potrebbe portare a modelli ancora più accurati.

Conclusione

I progressi nella rilevazione e classificazione della moda evidenziano l'importanza di una gestione efficace dei dati. Ripensando a come pesare le diverse classi, i ricercatori possono migliorare significativamente le performance dei modelli di machine learning. Questo non solo migliora la capacità di identificare le caratteristiche dell'abbigliamento, ma apre anche porte a varie applicazioni nell'industria dove il riconoscimento dei modelli è cruciale. Con la continua ricerca, l'obiettivo è affinare ulteriormente queste tecniche, rendendole ancora più robuste e applicabili in diversi scenari.

Fonte originale

Titolo: Data Efficient Training with Imbalanced Label Sample Distribution for Fashion Detection

Estratto: Multi-label classification models have a wide range of applications in E-commerce, including visual-based label predictions and language-based sentiment classifications. A major challenge in achieving satisfactory performance for these tasks in the real world is the notable imbalance in data distribution. For instance, in fashion attribute detection, there may be only six 'puff sleeve' clothes among 1000 products in most E-commerce fashion catalogs. To address this issue, we explore more data-efficient model training techniques rather than acquiring a huge amount of annotations to collect sufficient samples, which is neither economic nor scalable. In this paper, we propose a state-of-the-art weighted objective function to boost the performance of deep neural networks (DNNs) for multi-label classification with long-tailed data distribution. Our experiments involve image-based attribute classification of fashion apparels, and the results demonstrate favorable performance for the new weighting method compared to non-weighted and inverse-frequency-based weighting mechanisms. We further evaluate the robustness of the new weighting mechanism using two popular fashion attribute types in today's fashion industry: sleevetype and archetype.

Autori: Xin Shen, Praful Agrawal, Zhongwei Cheng

Ultimo aggiornamento: 2023-06-06 00:00:00

Lingua: English

URL di origine: https://arxiv.org/abs/2305.04379

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2305.04379

Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/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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