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Learning Cross-modal Embeddings for
Cooking Recipes and Food Images
[CVPR 2017]
東京大学工学部システム創生学科知能社会システムコース
B3 近藤 生也
書誌情報
• 論文名
• Learning Cross-modal Embeddings for Cooking Recipes and Food
Images
• 著者
• MIT Torralba labの方々など
• 公開日
• 2017/07/20
• 論文URL
• http://im2recipe.csail.mit.edu
背景
• そもそも分類じゃだめなのか
• 料理の画像認識は難しい
• 同じクラスでも違う
• チキンラーメンと千里眼のラーメン
• 違うクラスでも似てる
• うどんとフォー
• 考えられる料理名の数に対して、データ数が少なすぎる
→ 一般料理で精度が残念
背景
• Food-101(分類)の精度と、
実際に使ってみた結果
⇒分類には限界がある
• しかしそもそも適切なラベルが含まれていなかった...• 101分類自体は高い精度が出る
https://youtu.be/qp5yOfcBXq0
PV
概要
• Recipe1M というデータセットの作成
• 画像→レシピの検索(人間超え)
• レシピ→画像の検索
• 材料の特定
• 料理の演算
Recipe1M
• 20サイトからスクレイピング
• タイトル
• 材料
• レシピ
• 画像
• コースラベル(メイン、スナック、前菜...)
材料のエンコード
https://speakerdeck.com/lunardog/learning-cross-modal-embeddings-for-cooking-recipes-and-food-images
• あらかじめレシピ
データで学習させた
word2vecモデルを使
う
• あらかじめ材料名は
同じ基準で並べ替え
る
• bi-directional LSTM
でエンコード
• 300次元にする
bi-directional LSTM
手順のエンコード
• 各文章をskip-
thoughtで1024次元
にエンコード
• エンコードされたす
べての文章をLSTM
で1024次元にエン
コード
skip-thought
画像のエンコード
• ResNet+全結合層で
1024次元にエンコー
ド
• 教師ラベルが特にな
いので、ImageNetで
事前学習された重み
を使う
Joint embedding
• あるレシピとその画像
を入力した際、
画像側の最終層の出力
と、レシピ側(調理手
順と材料)をconcatし
て全結合層を追加した
ものの出力のcos類似度
が高くなるように、そ
れぞれの全結合層を学
習させる
⇒共通のJoint
Embedding空間ができる
もうひとつ
• Joint Embedding空間
を使ってfood-101の分
類も行い、この空間の
汎化性を高め精度を上
げる
loss
• レシピと画像の正しい組み合わせを入力した際の類似度が高く、
かつ間違った組み合わせを入力した際の類似度が低くなるよう
に学習を行う
精度
• レシピと画像の正しい組み合わせを選ぶタスクで、一部ヒトよ
り高い正解率を出した。
結果(画像からレシピの推定)
• 実際には、大量のレシピデータの中からもっともらしい一つを
ピックアップしてきている
結果(レシピから画像の推定)
結果
• チーズサラダ - サラダ + ケーキ => チーズケーキ
• 等、意味的な演算を可能とした。
本家のPyTorch実装
• https://github.com/torralba-lab/im2recipe-Pytorch
• trijoint.pyに材料、手順、画像のエンコードがすべて載ってる

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