Um Novo Método para Automação na Web
Essa abordagem melhora a extração de dados de páginas da web usando regras estruturadas.
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Índice
- Desafios nos Métodos Tradicionais
- Limitações dos Agentes Generativos
- Uma Nova Abordagem para Crawling Web
- Visão Geral do Nosso Framework
- A Importância da Estrutura HTML
- Projetando uma Tarefa de Geração de Crawler
- Coleta de Conjuntos de Dados
- Avaliação do Nosso Framework
- Métricas de Sucesso
- Processo Operacional do Nosso Framework
- Fase Um: Geração Progressiva
- Fase Dois: Síntese
- Experiências da Experimentação
- Comparação com Métodos Tradicionais
- Desafios que Restam
- Direções Futuras
- Conclusão
- Fonte original
- Ligações de referência
Automação web é um jeito de fazer tarefas online de forma automática. Isso envolve usar software pra realizar ações que normalmente precisariam de alguém pra dar um toque. Por exemplo, se alguém coleta dados de certos sites toda hora, a automação pode economizar muito tempo e esforço fazendo esse trabalho sozinha.
Desafios nos Métodos Tradicionais
Tradicionalmente, as técnicas de automação web dependiam de ferramentas específicas chamadas wrappers. Esses wrappers foram feitos pra funcionar com um número limitado de sites. Mas essa abordagem tem seus problemas. Quando aparece um site novo ou um antigo muda, esses wrappers muitas vezes se enrolam. A dependência de regras fixas dificulta a adaptação a novas condições.
Limitações dos Agentes Generativos
Recentemente, houve um movimento em direção ao uso de agentes generativos movidos por grandes modelos de linguagem (LLMs) pra automação web. Esses modelos conseguem lidar com interações mais complexas com o conteúdo da web. Mas eles ainda enfrentam problemas quando são colocados em situações de mundo aberto. Eles normalmente não se saem bem e não conseguem se adaptar quando encontram diferentes tipos de conteúdo web.
Uma Nova Abordagem para Crawling Web
Pra resolver esses problemas, a gente propõe uma nova tarefa: gerar crawlers web feitos sob medida pra tipos específicos de páginas web. Esse novo método combina as habilidades dos LLMs com crawlers web pra gerenciar melhor os ambientes online variados e em mudança.
Visão Geral do Nosso Framework
O framework que a gente propõe funciona em duas etapas. Primeiro, ele usa a estrutura do HTML, que é o código que forma as páginas web, pra entender melhor as páginas. Isso é feito através de operações que focam em refinar as informações necessárias. Se a primeira tentativa de coletar dados falhar, o método permite ajustes. Isso significa que o sistema pode aprender com os erros e melhorar com o tempo.
A Importância da Estrutura HTML
O HTML tem uma estrutura única chamada árvore DOM (Document Object Model), que organiza o conteúdo das páginas web. Cada elemento da página faz parte dessa árvore, tornando-a essencial pra automação e geração de crawlers. Usando essa estrutura, nosso framework identifica de forma eficiente onde as informações necessárias estão localizadas numa página.
Projetando uma Tarefa de Geração de Crawler
A gente define nossa tarefa como gerar uma sequência de regras ou ações automaticamente. Isso significa que podemos extrair informações específicas de várias páginas web sem intervenção manual. Pra isso, o sistema precisa de um conjunto de páginas de exemplo que foquem em temas ou assuntos semelhantes.
Coleta de Conjuntos de Dados
Pra nossos experimentos, coletamos conjuntos de dados de páginas web. Esses conjuntos vêm de várias fontes e contêm várias páginas que discutem tópicos semelhantes. Eles ajudaram a testar a capacidade do nosso framework de gerar as regras necessárias pra extração de dados.
Avaliação do Nosso Framework
Ao testar nosso framework, olhamos pra sua capacidade de extrair informações de forma correta e eficiente. Métodos tradicionais de avaliação em tarefas de extração de Informação muitas vezes focam apenas em páginas web individuais. Nosso método visa avaliar quão bem as sequências de ações podem funcionar em diferentes páginas da mesma fonte.
Métricas de Sucesso
Pra avaliar nosso framework, olhamos pra várias métricas:
- Corretude: Isso mede quão precisamente o sistema extrai a informação certa.
- Precisão: Isso indica quantos dos itens recuperados são relevantes.
- Revocação: Isso mede quantos itens relevantes foram recuperados com sucesso.
- F1 Score: Isso combina precisão e revocação em uma única pontuação pra melhor comparabilidade.
Processo Operacional do Nosso Framework
Nosso framework opera em duas fases principais.
Fase Um: Geração Progressiva
Nessa primeira fase, ele foca na estrutura HTML. O framework começa do topo da árvore DOM e vai descendo pra encontrar a informação alvo. Se ele encontrar um obstáculo, pode voltar pra cima da árvore pra reavaliar onde olhar a seguir.
Fase Dois: Síntese
Na segunda fase, o framework combina descobertas de várias páginas. Essa etapa de síntese ajuda a criar um conjunto de regras mais robusto que pode lidar com pequenas variações na apresentação dos dados entre diferentes páginas.
Experiências da Experimentação
A gente fez experimentos detalhados usando vários grandes modelos de linguagem pra testar a eficácia do nosso framework. Cada modelo foi avaliado com base no seu desempenho em gerar as sequências de ação corretas.
Comparação com Métodos Tradicionais
Quando comparado aos métodos tradicionais, nosso framework superou muitas abordagens existentes na geração de sequências de ação executáveis. Modelos maiores mostraram um desempenho significativamente melhor, o que demonstra a importância da capacidade do modelo ao trabalhar com dados da web.
Desafios que Restam
Apesar dos sucessos do nosso framework, alguns desafios ainda existem.
- Variabilidade das Páginas Web: Diferentes páginas podem apresentar a mesma informação de maneiras únicas, tornando complicado criar uma solução única que sirva pra todo mundo.
- Informação Multi-valorada: Alguns pontos de dados podem existir em múltiplos lugares numa única página. Nosso framework atual enfrenta dificuldade em capturar todos eles ao mesmo tempo.
Direções Futuras
A direção pra futuras pesquisas inclui melhorar a capacidade do framework de se adaptar a estruturas web mais variadas e aprimorar os LLMs pra entender melhor o HTML. Isso vai aumentar ainda mais a eficácia da automação web.
Conclusão
Em suma, nosso método proposto melhora a geração de crawlers web pra tarefas de extração de informação. Enquanto ainda há desafios e áreas pra melhorar, o framework demonstra um passo promissor na automação das interações web.
A capacidade de aprender automaticamente e se adaptar a ambientes online diversos pode aumentar significativamente a eficiência e a precisão na extração de dados da web. Essa mudança pode levar a melhores ferramentas e práticas de automação web no futuro, beneficiando uma ampla gama de aplicações e indústrias que dependem de dados da web.
Título: AutoScraper: A Progressive Understanding Web Agent for Web Scraper Generation
Resumo: Web scraping is a powerful technique that extracts data from websites, enabling automated data collection, enhancing data analysis capabilities, and minimizing manual data entry efforts. Existing methods, wrappers-based methods suffer from limited adaptability and scalability when faced with a new website, while language agents, empowered by large language models (LLMs), exhibit poor reusability in diverse web environments. In this work, we introduce the paradigm of generating web scrapers with LLMs and propose AutoScraper, a two-stage framework that can handle diverse and changing web environments more efficiently. AutoScraper leverages the hierarchical structure of HTML and similarity across different web pages for generating web scrapers. Besides, we propose a new executability metric for better measuring the performance of web scraper generation tasks. We conduct comprehensive experiments with multiple LLMs and demonstrate the effectiveness of our framework. Resources of this paper can be found at \url{https://github.com/EZ-hwh/AutoScraper}
Autores: Wenhao Huang, Zhouhong Gu, Chenghao Peng, Zhixu Li, Jiaqing Liang, Yanghua Xiao, Liqian Wen, Zulong Chen
Última atualização: 2024-09-26 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2404.12753
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2404.12753
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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