21.07.2017, 08:32
Редакция Naked Science
707

Кулинарную нейросеть выложили в открытый доступ

Ученые из Массачусетского технологического института и Катарского вычислительного исследовательского института разработали компьютерный алгоритм для описания рецепта блюда по изображению и наоборот.

5_1893_povarenok_na_kuhne_young_cook_in_the_kitchen_71_h_100_h
©Wikipedia / Автор: Sycophanta Duccius

Создание искусственных нейросетей, помимо исследовательских, преследует прагматичные цели. Так, ранее стало известно о применении подобных систем в диагностике автомобилей, прогнозировании наводнений и выявлении преступного умысла. В 2014 году американская компания IBM представила первое в мире приложение для генерирования кулинарных рецептов. Сопоставляя химический состав сотен ингредиентов на основе базы сообщества Bon Appétit (более 10 тысяч блюд), программа составляет новые. Аналогичную концепцию весной показала другая группа исследователей: их алгоритм стилизует различные рецепты к традициям определенной кухни, например японских к французской.

 

До сих пор, однако, нейросети не удавалось адаптировать к распознаванию рецептов по изображениям блюд. Предыдущие попытки были ограничены объемом входных данных: обучение на сотне тысяч фотографий позволило достичь только 50-процентной точности. Новая система, получившая название Recipe1M, представляет собой открытую базу данных. Она включает в себя более одного миллиона позиций с указанием названия, типа и фотографии блюда, ингредиентов и инструкции, полученных с различных сайтов. Тренировка программы проводилась на 800 тысячах снимков. В ответ на входной стимул он выводит перечень продуктов, необходимых для приготовления, и пошаговый алгоритм действий.

 

Кулинарную нейросеть выложили в открытый доступ – иллюстрация к материалу на Naked Science

Схема распознавания изображения блюда по рецепту / ©Amaia Salvador et al., MIT, 2017

 

Система образована из двух глубоких сверточных нейросетей и рассчитана и на выполнение обратного распознавания — фотографии по описанию. Этот механизм основан на свойстве совместного вложения. На первом этапе нейросеть разбивает рецепт на векторы с инструкцией приготовления и ингредиентами. Затем сопоставляет полученные данные с наиболее подходящими изображениями в базе и соотносит параметры путем линейного трансформирования. После обучения ответы программы сравнили с результатами опроса среди интернет-пользователей. Последние должны были выбрать из десяти рецептов тот, который соответствует показанному блюду. Некоторые описания при этом имели одинаковое название.

 

Точность нейросети превысила человеческую — 83,6 процента против 81,6 процента. Примечательно, что в обоих случаях показатель снижался с ростом специфичности блюда: например, и люди и алгоритм хуже справлялись с определением рецепта разных пицц по внешнем виду. По словам ученых, после совершенствования технологию можно применить и к другим отраслям. Так, ее можно использовать при разработке учебных пособий, составлении инструкций и описании промышленных процессов. Для самостоятельной проверки системы пользователи могут перейти на сайт проекта, там же находится доступная для скачивания база данных. Исходный код программы опубликован на GitHub.

 

Подробности исследования представлены на сайте Массачусетского технологического университета.

 

Ранее искусственные нейросети стали ближе к реконструкции трехмерных вымышленных ландшафтов и распознаванию оружия на видео.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 15:23
Татьяна Зайцева

Авторы нового исследования, возможно, нашли ответ на вопрос, почему естественный отбор не устранил из человеческого генома мутацию, повышающую риск такого тяжелого аутоиммунного заболевания, как волчанка. По-видимому, все дело в эволюционном компромиссе: уязвимость в одной сфере — расплата за преимущество в другой.

14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий