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Apresentando um Conjunto de Dados Rotulado Completo para Aprendizado de Máquina

Um novo conjunto de dados melhora o treinamento de machine learning com anotações ricas e rotulagem inteligente.

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No mundo de hoje, o aprendizado de máquina tá se tornando super importante, principalmente quando se trata de criar Conjuntos de Dados Rotulados. Um bom conjunto de dados rotulados é crucial pra treinar modelos pra fazer tarefas tipo reconhecer objetos, prever preços ou classificar materiais. Mas, coletar e rotular dados pode ser um processo demorado e caro. A ideia aqui é apresentar um novo conjunto de dados que visa resolver esses problemas.

Visão Geral do Conjunto de Dados

Esse conjunto de dados é gigante e contém mais de 2,8 milhões de objetos tirados de listagens de produtos da Amazon. Cada objeto no conjunto vem com imagens, descrições, peso, preço, avaliações e informações sobre os materiais de que é feito. O conjunto é projetado pra ser flexível, permitindo que novos rótulos e características sejam facilmente acrescentados conforme necessário. A galera que criou o conjunto desenvolveu um processo de rotulagem inteligente pra adicionar novos rótulos de forma eficiente.

A Importância dos Conjuntos de Dados Rotulados

Conjuntos de dados rotulados são essenciais pra treinar modelos de aprendizado de máquina. Eles permitem que os modelos aprendam com exemplos pra que possam fazer previsões sobre dados novos, que ainda não foram vistos. No entanto, criar esses conjuntos pode ser bem demorado e complicado. A rotulagem manual pode levar um tempão, o que dificulta a adaptação às necessidades específicas de quem usa.

Problemas com os Métodos de Rotulagem Atuais

Um dos principais problemas em criar conjuntos de dados rotulados é a dificuldade de dar clareza suficiente pros anotadores humanos. Não é sempre fácil explicar como rotular casos ambíguos. Por exemplo, alguns objetos podem ter características que podem ser interpretadas de diferentes formas. Um furador de papel, por exemplo, pode ser classificado de várias maneiras dependendo da sua afiação. Encontrar uma forma de resolver essa ambiguidade é um grande objetivo do novo conjunto de dados.

O Que Torna Este Conjunto de Dados Único?

O novo conjunto oferece um ambiente de aprendizado multitarefa, o que significa que inclui múltiplos rótulos e Atributos pra cada objeto. Isso não é comum em muitos conjuntos de dados existentes, que costumam focar em um único tipo de tarefa. O conjunto incorpora uma ampla gama de atributos, como imagens, texto, peso, preço e materiais. Essa variedade permite diferentes tipos de tarefas de aprendizado, tipo prever rótulos de categoria com base em dados de texto ou imagem.

Anotações Ricas e Taxonomia de Materiais

O conjunto inclui uma taxonomia única de 182 materiais físicos, como tipos de plástico ou madeira. Cada objeto no conjunto foi anotado com um ou mais materiais dessa taxonomia. Esse recurso o diferencia de outros conjuntos de dados, pois ajuda os modelos a aprenderem mais sobre os materiais usados nos produtos.

A Estrutura de Rotulagem Inteligente

Pra simplificar o processo de adicionar novos rótulos ao conjunto, foi desenvolvida uma estrutura de Rotulagem Inteligente. Esse sistema usa técnicas de aprendizado de máquina pra automatizar o processo de rotulagem de objetos. Aproveitando as informações já disponíveis no conjunto, a estrutura pode ajudar os usuários a aplicarem novos rótulos com o mínimo de esforço.

Coleta e Limpeza de Dados

O conjunto foi criado usando dados da API de Vendedores da Amazon, entre outras fontes. A equipe trabalhou direitinho pra garantir que os dados fossem limpos e significativos. Eles filtraram duplicatas e entradas irrelevantes pra criar um conjunto de dados de alta qualidade. Isso envolveu várias etapas, incluindo checar por listagens de produtos que combinassem e remover entradas que tinham informações-chave faltando, como títulos ou imagens.

Atributos de Dados e Sua Importância

O conjunto vem com uma porção de atributos úteis pra cada objeto. Esses incluem imagens, texto descritivo, peso, preço, categoria e materiais. Cada um desses atributos desempenha um papel crítico no treinamento dos modelos, já que eles fornecem o contexto e os detalhes necessários sobre os objetos.

Imagens

Toda listagem de produto no conjunto inclui imagens. São milhões de imagens no total, oferecendo uma representação visual de cada objeto. Imagens de alta qualidade são essenciais pra tarefas relacionadas à visão computacional.

Texto

Informações textuais são outro atributo importante. Cada listagem de produto inclui um título, descrição e características. Esse texto pode fornecer insights valiosos sobre o produto e sua categoria.

Peso e Preço

O conjunto contém informações de peso pra maioria dos objetos. Dados de preço também são fornecidos pra muitas listagens, o que é vital pra tarefas que envolvem prever custos.

Materiais

Dentre todos os atributos, a informação sobre materiais é particularmente notável. O conjunto inclui uma lista detalhada de materiais com base em uma taxonomia abrangente. Isso permite uma melhor classificação e entendimento dos objetos.

Lidando com Informações Faltantes

Um desafio com conjuntos de dados é que nem toda entrada vai ter todos os atributos preenchidos. Nesse conjunto, um número significativo de entradas estava sem atributos como materiais ou peso. Pra lidar com isso, modelos foram treinados pra prever esses atributos faltantes com base nos dados que estavam disponíveis. Isso ajuda a preencher as lacunas e melhora a qualidade geral do conjunto.

Métricas de Desempenho

A eficácia dos modelos treinados com esse conjunto pode ser medida usando várias métricas de desempenho. Por exemplo, erros na previsão de preço ou peso são minimizados, o que mostra a eficiência dos modelos. Essas métricas oferecem uma forma de avaliar quão bem o conjunto ajuda no treinamento de modelos de aprendizado de máquina.

Expandindo o Conjunto de Dados

A estrutura de Rotulagem Inteligente não só permite a adição de novos rótulos, mas também incentiva a participação da comunidade. Isso significa que, à medida que mais pessoas usam o conjunto, elas podem contribuir com seus próprios rótulos com base em suas necessidades, tornando-o um conjunto de dados vivo que continua a crescer e melhorar.

Considerações Éticas

Questões éticas também são levadas em conta nesse conjunto de dados. A equipe implementou estratégias pra evitar incluir conteúdo prejudicial ou inadequado. O conjunto se baseia nos padrões da comunidade da Amazon pra filtrar material explícito, garantindo que continue sendo um recurso seguro pros usuários. Além disso, os usuários são incentivados a usar a estrutura de Rotulagem Inteligente pra abordar quaisquer questões éticas que possam encontrar.

Exemplos de Casos de Uso

Esse conjunto pode ser utilizado em várias aplicações do mundo real. Por exemplo, robôs podem usá-lo pra ensinar robôs sobre diferentes objetos e seus atributos. Varejistas podem usar as informações pra criar estratégias de marketing mais eficazes com base nos materiais e características que atraem os consumidores.

Conclusão

A introdução desse banco de dados multimodal em larga escala representa um avanço significativo no campo do aprendizado de máquina. Ao simplificar o processo de rotulagem de produtos, oferecer anotações ricas e incluir uma gama diversificada de atributos, ele abre novas possibilidades pra pesquisadores e profissionais. A estrutura de rotulagem inteligente e a abordagem orientada pela comunidade garantem que o conjunto de dados continue relevante e útil à medida que a tecnologia avança.

Fonte original

Título: An Extensible Multimodal Multi-task Object Dataset with Materials

Resumo: We present EMMa, an Extensible, Multimodal dataset of Amazon product listings that contains rich Material annotations. It contains more than 2.8 million objects, each with image(s), listing text, mass, price, product ratings, and position in Amazon's product-category taxonomy. We also design a comprehensive taxonomy of 182 physical materials (e.g., Plastic $\rightarrow$ Thermoplastic $\rightarrow$ Acrylic). Objects are annotated with one or more materials from this taxonomy. With the numerous attributes available for each object, we develop a Smart Labeling framework to quickly add new binary labels to all objects with very little manual labeling effort, making the dataset extensible. Each object attribute in our dataset can be included in either the model inputs or outputs, leading to combinatorial possibilities in task configurations. For example, we can train a model to predict the object category from the listing text, or the mass and price from the product listing image. EMMa offers a new benchmark for multi-task learning in computer vision and NLP, and allows practitioners to efficiently add new tasks and object attributes at scale.

Autores: Trevor Standley, Ruohan Gao, Dawn Chen, Jiajun Wu, Silvio Savarese

Última atualização: 2023-04-29 00:00:00

Idioma: English

Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2305.14352

Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2305.14352

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.

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