Simple Science

Ciência de ponta explicada de forma simples

# Estatística# Aprendizagem de máquinas# Inteligência Artificial# Aprendizagem automática

WebGUM: Avançando na Navegação Autônoma na Web

WebGUM automatiza tarefas na web usando compreensão visual e de linguagem para aumentar a eficiência.

― 7 min ler


WebGUM Revoluciona aWebGUM Revoluciona aNavegação na Weba tecnologia avançada do WebGUM.Tarefas automáticas ficaram fáceis com
Índice

Navegação na web é o processo de usar um computador pra explorar sites com base nas instruções do usuário. Essa tarefa é geralmente repetitiva e requer bastante input manual, como clicar em botões, preencher formulários ou buscar informações. Com o avanço da tecnologia, tá crescendo o interesse em automatizar essas tarefas. Agentes autônomos da web podem ajudar os usuários a completar essas tarefas de forma mais eficiente, economizando tempo e reduzindo erros.

Mas desenvolver esses agentes web tem seus desafios. Métodos tradicionais muitas vezes dependem de tentativa e erro, o que pode ser ineficiente e levar a erros que podem causar problemas, como travar uma conta por digitar a senha errada. Então, pesquisadores estão buscando formas diferentes de treinar esses agentes pra melhorar sua precisão e eficiência.

Abordagens Atuais

A maioria dos métodos atuais usa um tipo de aprendizado chamado aprendizado por reforço (RL), que se baseia em aprender com experiências e ganhar recompensas por boas ações. Embora esse método possa ser eficaz, ele costuma exigir várias tentativas pra aprender as melhores ações a serem tomadas, o que pode ser trabalhoso e gerar vários problemas. Como solução, pesquisadores começaram a usar métodos de treinamento offline que dependem de dados pré-coletados em vez de explorar a web em tempo real.

O treinamento offline usa conjuntos de dados estáticos criados a partir de demonstrações humanas. Esses conjuntos fornecem exemplos de tarefas de navegação bem-sucedidas, permitindo que os agentes aprendam com experiências passadas. No entanto, os métodos offline geralmente têm sido menos eficientes em comparação com o aprendizado em tempo real porque podem não se adaptar tão bem a novas situações.

Apresentando o WebGUM

Pra enfrentar esses desafios, desenvolvemos um novo agente autônomo da web chamado WebGUM. Esse agente pode entender tanto imagens de páginas web quanto o código HTML subjacente que compõe essas páginas. Combinando essas duas fontes de informação, o WebGUM pode tomar melhores decisões e realizar tarefas de navegação na web seguindo instruções em linguagem natural.

O WebGUM usa um grande modelo de linguagem que foi treinado pra entender instruções dos usuários. Essa abordagem melhora sua capacidade de compreender tarefas e permite que ele lide com instruções mais complexas de forma eficaz. Ele também utiliza informações visuais de capturas de tela de páginas web, o que ajuda a entender melhor o layout e o design dos sites com os quais interage.

Como o WebGUM Funciona

O WebGUM aprende a navegar na web observando tanto o HTML quanto as imagens das páginas web. Quando recebe uma instrução, ele analisa os visuais e textos fornecidos pra determinar as ações corretas a serem tomadas. Por exemplo, se um usuário pede pra encontrar um e-mail específico e encaminhá-lo pra alguém, o WebGUM vai olhar o layout do cliente de e-mail e o conteúdo dos e-mails pra completar a tarefa.

Os aspectos chave do design do WebGUM incluem:

  1. Aprendizado Multimodal: Ao observar tanto informações visuais quanto textuais, o WebGUM ganha uma compreensão mais abrangente das páginas web, permitindo que tome melhores decisões.

  2. Ajuste Fino de Instruções: O modelo de linguagem usado pelo WebGUM foi especificamente treinado pra seguir instruções, o que aumenta sua capacidade de entender e processar comandos dos usuários.

  3. Utilização de Grande Conjunto de Dados: O WebGUM foi treinado em um enorme conjunto de dados de tarefas de navegação bem-sucedidas. Esses dados extensos ajudam a melhorar seu desempenho e generalização pra várias tarefas, até as mais complexas.

  4. Treinamento Conjunto: Tanto os componentes de visão quanto de linguagem do WebGUM são treinados juntos, permitindo uma melhor integração das informações visuais e textuais.

Avaliação de Desempenho

O desempenho do WebGUM foi testado em benchmarks estabelecidos na navegação web, como o MiniWoB++. Esses testes comparam sua taxa de sucesso com outros modelos existentes. Os resultados mostram que o WebGUM supera significativamente os métodos de treinamento offline anteriores por uma boa margem. Por exemplo, ele melhorou a taxa de sucesso em relação aos melhores métodos anteriores em 31.9%.

Em outra avaliação no benchmark WebShop, que simula uma experiência de compras online, o WebGUM também obteve uma taxa de sucesso maior em comparação com os melhores modelos existentes. Isso confirma que seu design e abordagem de treinamento fazem dele um agente competitivo em tarefas de navegação web.

Vantagens do WebGUM

O WebGUM traz várias vantagens que aumentam sua eficácia e usabilidade:

  1. Precisão Melhorada: Ao aproveitar tanto o HTML quanto as imagens, o WebGUM entende melhor a tarefa em questão e pode executar ações com mais precisão.

  2. Flexibilidade: O modelo pode lidar com uma ampla gama de tarefas, desde ações simples como preencher formulários até as mais complexas que envolvem várias etapas. Essa versatilidade o torna adequado pra várias aplicações.

  3. Treinamento Eficiente: A combinação de usar um grande conjunto de dados e ajustar finamente as capacidades de seguir instruções permite que o WebGUM aprenda de forma eficiente, reduzindo a necessidade de extensa tentativa e erro durante o treinamento.

  4. Amigável ao Usuário: O WebGUM pode seguir instruções em linguagem natural, facilitando a interação dos usuários com ele sem precisar de conhecimentos técnicos ou de entender linguagens de programação.

Desafios e Direções Futuras

Apesar do sucesso, ainda existem desafios a serem enfrentados. Um desafio significativo é a necessidade de conjuntos de dados mais diversos e em grande escala. Embora o conjunto de dados atual seja substancial, ele não cobre a vasta diversidade da internet. Dados mais variados ajudarão o WebGUM a se tornar melhor em generalizar suas habilidades em diferentes sites e tarefas.

Outra área de melhoria está em aumentar sua capacidade de lidar de forma eficaz com situações imprevistas. Em cenários do mundo real, as páginas web podem mudar frequentemente, e elementos inesperados podem aparecer. Construir um sistema mais robusto que possa se adaptar a essas mudanças será essencial pra implantação prática.

Pesquisas futuras também podem explorar combinar métodos de treinamento online e offline, o que pode ajudar a manter os benefícios do aprendizado offline enquanto ganha a adaptabilidade dos sistemas online.

Conclusão

O WebGUM representa um grande avanço na área de navegação autônoma na web. Ao combinar efetivamente a compreensão visual com um forte modelo de linguagem treinado pra seguir instruções, ele supera os métodos de treinamento offline existentes. Sua capacidade de se adaptar e operar usando entradas multimodais torna-o uma solução robusta pra automação de tarefas na web.

Conforme continuamos a refinar suas capacidades e expandir seus dados de treinamento, o WebGUM se tornará ainda mais habilidoso em lidar com as complexidades da navegação na web. Esse avanço oferece uma perspectiva promissora pro futuro dos agentes web e seu potencial de simplificar as tarefas online pros usuários.

Impactos Mais Amplos

A implantação do WebGUM e de agentes autônomos similares pode ter um impacto significativo no uso diário da internet. Ao automatizar tarefas repetitivas, os usuários podem passar menos tempo em atividades mundanas, permitindo que se concentrem em interações mais significativas online. No entanto, é preciso ter cautela ao implantar esses agentes em cenários do mundo real, já que erros podem levar a problemas de segurança ou vazamentos de dados.

Em conclusão, enquanto trabalhamos pra melhorar o WebGUM e aprimorar suas capacidades, buscamos criar uma ferramenta que não só ajude os usuários, mas que também contribua pra tornar a internet um espaço mais acessível e amigável.

Fonte original

Título: Multimodal Web Navigation with Instruction-Finetuned Foundation Models

Resumo: The progress of autonomous web navigation has been hindered by the dependence on billions of exploratory interactions via online reinforcement learning, and domain-specific model designs that make it difficult to leverage generalization from rich out-of-domain data. In this work, we study data-driven offline training for web agents with vision-language foundation models. We propose an instruction-following multimodal agent, WebGUM, that observes both webpage screenshots and HTML pages and outputs web navigation actions, such as click and type. WebGUM is trained by jointly finetuning an instruction-finetuned language model and a vision encoder with temporal and local perception on a large corpus of demonstrations. We empirically demonstrate this recipe improves the agent's ability of grounded multimodal perception, HTML comprehension, and multi-step reasoning, outperforming prior works by a significant margin. On the MiniWoB, we improve over the previous best offline methods by more than 45.8%, even outperforming online-finetuned SoTA, humans, and GPT-4-based agent. On the WebShop benchmark, our 3-billion-parameter model achieves superior performance to the existing SoTA, PaLM-540B. Furthermore, WebGUM exhibits strong positive transfer to the real-world planning tasks on the Mind2Web. We also collect 347K high-quality demonstrations using our trained models, 38 times larger than prior work, and make them available to promote future research in this direction.

Autores: Hiroki Furuta, Kuang-Huei Lee, Ofir Nachum, Yutaka Matsuo, Aleksandra Faust, Shixiang Shane Gu, Izzeddin Gur

Última atualização: 2024-02-25 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2305.11854

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2305.11854

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

Alterações: Este resumo foi elaborado com a assistência da AI e pode conter imprecisões. Para obter informações exactas, consulte os documentos originais ligados aqui.

Obrigado ao arxiv pela utilização da sua interoperabilidade de acesso aberto.

Mais de autores

Artigos semelhantes