Por evento social se entiende un evento organizado y planificado por gente y para gente, el cual es ilustrado por contenidos multimedia, creados por las personas que atienden a dicho evento, compartidos en redes sociales.
Así, la detección de eventos sociales es el proceso mediante el cual se clasifican y agrupan en distintos eventos un conjunto de datos multimedia dados previamente.
Motivación La actual proliferación de aplicaciones de redes sociales está propiciando un incremento desmesurado de contenidos multimedia en la red. En consecuencia, encontrar contenido multimedia (digital) relacionado con un evento social concreto supone un reto. Así, surge como imprescindible la creación de algoritmos que puedan facilitar esta tarea a los usuarios. Recientemente, en el MediaEvalMediaEval: Web que fomenta la mejora las evaluaciones multimedia mediante concursos 2013, la detección de eventos sociales ha sido una de las tareas propuestas a resolver por los concursantes. Algunas de las técnicas presentadas por los participantes están explicadas más adelante.
Aplicaciones Aplicaciones actuales Hoy en día su uso no está muy extendido todavía pero básicamente puede utilizarse para tener constancia de los eventos que se realizan, la magnitud de estos eventos, ciudades donde se han realizado los eventos, etc. Esta información, por ahora, también permite hacer recomendaciones.
Posibles aplicaciones futuras En un futuro servirá para tener bases de datos de los eventos realizados y así poder realizar estudios más exhaustivos sobre un mercado determinado. Pudiendo así hacer una estimación a priori sobre si saldría rentable organizar un tipo de evento de características similares a otro que ya se haya realizado. Todo esto es gracias a que en la clasificación de eventos podemos disponer de la información de la magnitud de dichos eventos.
Funcionamiento Las imágenes siempre van acompañadas con una cabecera de metadatos, los cuales nos aportan gran cantidad de información sobre la propia imagen. Para poder realizar el reconocimiento de un evento podemos extraer características a partir de la información temporal, espacial o textual (tanto títulos, tags como descripciones) que podemos encontrar adjunta a la propia imagen. En este caso, la información de los metadatos resulta más importante que la propia información visual de la imagen. Los metadatos pueden ser definidos como "datos sobre datos". Es decir, son datos complementarios a un objeto que ayudan a la descripción, contexto y descripción de este en cuestión. Los modelos de metadatos se pueden aplicar no solo a texto o audio, sino, también a imágenes, pinturas, videos, etc.
En Internet existen tres grandes modelos de metadatos: Dublin Core schema: Este esquema es típico para archivos de texto, pero también es utilizado para imágenes y contiene propiedades como: Autor, Título, Editor y Fecha.
Technical schema: Con este esquema podemos extraer los datos técnicos acerca de la foto y la cámara tales como: tipo de cámara, lentes utilizadas o fecha de la imagen.
Content schema: Este esquema se usa para dar una categoría a la imagen por medio de vocabulario conocido. Permite recuperar las fotos basándose en determinadas características como: paisaje, retrato, animales, deportes, etc.
Por otra parte, existen estándares muy comunes en cuanto a la indexación de metadatos para imágenes como es el caso del estándar CDWA (Categories for the Description of Works of Art), uno de los esquemas conceptuales más utilizados en museos y archivos ya que consta de más de 30 categorías y subcategorías como: orientación, dimensiones, etc.
Otros estándares muy utilizados en imágenes son: EXIF: Permite metadatos sobre tiempo de exposición, distancia focal, modelo de la cámara, datos del flash, etc.
IPTC: Permite gestionar diferentes objetos multimedia, sobre todo imágenes y noticias. Está pensado para agilizar la transmisión de datos entre agencias de noticias y ofrece metadatos sobre autor, título, descripción, palabras clave, urgencia, derechos, etc. Para poder utilizar la información de los metadatos hace falta hacerle un preprocesado para poder hacer las comparaciones entre palabras sin errores. Este preprocesado normalmente consiste en un cambio de todas las letras a minúsculas, eliminación de acentos, y traducción de diferentes idiomas. La imagen, en cambio, no precisa ningún preprocesado.
Una vez extraídos los metadatos de las imágenes, pasamos directamente a clasificar dichas imágenes. Una de las formas básicas de realizar este trabajo, es a partir de comparar una imagen con una imagen de datos pre clasificadas previamente.
Para esta nueva etapa de pre clasificado (Entrenamiento), se tiene que seleccionar las muestras del dominio con el que se trabaja y separarlo en clases, donde cada clase, engloba todas aquellas fotos con características similares.
Finalmente, la etapa de clasificación consiste en determinar la clase a la que pertenece una imagen nueva a partir de sus metadatos extraídos previamente y la comparación con el repositorio de imágenes de entrenamiento.
Técnicas y algoritmos Técnicas tradicionales Geolocalización Las técnicas tradicionales de geolocalización en cuanto a eventos sociales utilizan tanto la geolocalización como la marca temporal, dado un margen de tiempo, para reconocer eventos como uno mismo. Como las fotos de estos eventos las hacen personas que participan o que asisten a él, se parte de la idea de que una persona no puede estar en 2 lugares diferentes a la vez, permitiendo así crear una clasificación espacio-temporal. De esta manera, comparando esta información con la de alguna imagen que forme parte la base de datos de nuestro clasificador, podemos clasificarlas rápidamente identificando las imágenes como un mismo evento.
Llegado este punto, lo normal es que todas aquellas imágenes que no disponían de esta información queden sueltas, el número de las cuales puede ser fácilmente la mayoría, así que se recurre a una de las dos técnicas de abajo. Una vez agrupadas las imágenes espacio-temporalmente, se pueden comparar visualmente o por texto aquellas fotos que no tienen geolocalización con las que sí tienen para comprobar si son eventos diferentes, o en caso contrario, demostrar que pertenecen al mismo evento o alguno parecido para clasificarlas dentro del mismo grupo.
Características
Características textuales Muchas veces, una imagen viene acompañada de información que nos permite una clasificación rápida y efectiva, ya que en el título, en la descripción o en las etiquetas se expresa con claridad de qué tipo de evento se trata. Un ejemplo claro es el de una persona que sube una foto diciendo que se encuentra en un evento en concreto, facilitando así la clasificación. Sin embargo, estas palabras acostumbran a formar parte de oraciones o textos con más palabras que no nos sirven para clasificar. Dado esto, se emplean medidas de semejanza como el índice de Jaccard o bien los descriptores de texto, como el tf-idf, que dado el histograma de un texto nos permite encontrar aquellas palabras que aportan información, descartando otras como artículos o preposiciones. Una vez obtenidas estas palabras, hace falta hacer una comparación entre las palabras que tenemos y las categorías a las que pueden pertenecer las imágenes. En este caso, se utilizan ontologías, que nos indican cuán directa o indirecta es la relación entre dos palabras basándose en el concepto que expresan. A partir de un umbral, del parecido entre las palabras clave y el concepto de la categoría, se decide cómo clasificar la imagen. Según los resultados expresados en el concurso de MediaEval de 2013 de clasificación de eventos, esta técnica de clasificación resultó ser la que mejores resultados daba en cuanto a precisión y recuerdo, demostrando su efectividad. El uso de la ontología de WordNetWordNet, una gran base de datos de léxico inglés. y su biblioteca de funciones ayudaron a conseguir gran precisión y un buen tiempo.
Características visuales Al ser la imagen el elemento que queremos clasificar, es normal utilizarlo también como elemento comparativo. Dada una base de datos con información sobre diferentes imágenes pertenecientes a nuestras categorías, la idea rápida es hacer una comparación entre las imágenes que tenemos y las nuevas que entran, clasificándolas con aquellas que tengan un mayor parecido. Para utilizar este método, se extraen los puntos de interés de una imagen mediante descriptores visuales como DoG, ya que una comparación pixel a pixel puede costar mucho tiempo sin dar un resultado que lo compense. Además, en este tipo de imagen acostumbra a haber muchos puntos de interés como pueden ser el público, una persona subida a un escenario o a una pasarela, instrumentos, etc. Una vez extraídos los puntos de mayor información, se pasa a compararlos con los de la base de datos y se clasifica dependiendo del mayor parecido.
Esta técnica presenta una fácil implementación y según los resultados expresados en el concurso de MediaEval de 2013 de clasificación de eventos, muestra una gran precisión a la hora de descartar aquellas imágenes que no son eventos. Sin embargo, los mismos resultados muestran que esta técnica ofrece resultados pésimos comparados con los de los descriptores textuales en cuanto a las 3 modalidades evaluadas.
Cabe añadir que aquellas técnicas que realmente ofrecieron mejores resultados, eran aquellas que se basan en una suma ponderada de ambas técnicas, dando mayor porcentaje del peso de decisión a la técnica de descriptores textuales basándose en los resultados de experimentos previos.
Técnicas de análisis Las técnicas y algoritmos solo hablan de las formas de categorización, sin embargo, para la decisión final de clasificación se acostumbran a utilizar los siguientes métodos:
Teorema de Bayes El teorema de Bayes expresa la probabilidad condicional de un evento aleatorio A dado B en términos de la distribución de probabilidad condicional del evento B dado A y la distribución de probabilidad marginal de solo A.
Sea un conjunto de sucesos mutuamente excluyentes y exhaustivos, y tales que la probabilidad de cada uno de ellos es distinta de cero (0). Sea B un suceso cualquiera del que se conocen las probabilidades condicionales . Entonces, la probabilidad viene dada por la expresión:
donde: son las probabilidades a priori. es la probabilidad de en la hipótesis . son las probabilidades a posteriori.
Support Vector Machines (SVM) Conjunto de algoritmos de aprendizaje supervisado propiamente relacionados con problemas de clasificación y regresión. Dado un conjunto de ejemplos de entrenamiento (de muestras) podemos etiquetar las clases y entrenar una SVM para construir un modelo que prediga la clase de una nueva muestra. centre|thumb|200x200px| Modelo en 2 dimensiones Intuitivamente, una SVM es un modelo que representa a los puntos de muestra en el espacio, separando las clases por un espacio lo más amplio posible. Cuando las nuevas muestras se ponen en correspondencia con dicho modelo, en función de su proximidad pueden ser clasificadas a una u otra clase.
Una SVM construye un hiperplano o conjunto de hiperplanos en un espacio de dimensionalidad muy alta (o incluso infinita) que puede ser utilizado en problemas de clasificación o regresión. Una buena separación entre las clases permitirá un clasificación correcta.
Método de K-vecinos más cercanos (K-NN)