Проекты
Конкурсные проекты

Прототип приложения для оптимизации работы видеоаналитиков касс самообслуживания торговых сетей на базе нейросетевых моделей


Тип участника:  Авторский/творческий коллектив
Полное наименование организации/физического лица/авторского или творческого коллектива:  Команда разработки интеллектуальных решений ИМИТ АлтГУ
В лице (для организации или авторского/творческого коллектива указывается ФИО и должность руководителя):  Козлова Дениса Юрьевича, зав. кафедрой информатики АлтГУ
Интернет-сайт заявителя:  https://www.asu.ru/
Контактное лицо: ФИО:  Козлов Денис Юрьевич
ФИО всех участников авторского/творческого коллектива: 

Глухов Николай Юрьевич, студент ИМИТ АлтГУ,
Кашкаров Илья Игоревич, студент ИМИТ АлтГУ,
Козлов Денис Юрьевич, зав. кафедрой информатики АлтГУ 
Евдокимов Евгений Андреевич, аналитик данных ООО «М-Тех»

Идея и краткое описание ИТ-проекта: 

*КСО – касса самообслуживания

*Пересорт– акт мошенничества со стороны клиента торговой сети, при котором на платформу КСО кладётся дорогой товар, а в интерфейсе кассового ПО выбирается дешёвый весовой товар

Проблема: мошенничество со стороны покупателей при использовании КСО*

Сеть магазинов Мария-РА использует КСО помимо обычных касс. Существуют случаи, когда покупатель кладёт на платформу КСО дорогой товар, а в кассовом программном обеспечении указывает весовой товар, который сильно дешевле, это приносит убытки торговой сети.

Идея: использовать нейронные сети, чтобы оптимизировать работу видеоаналитиков-операторов КСО по выявлению мошенничества со стороны покупателей.

Цель: разработка решения, основанного на нейронных сетях, для автоматической проверки соответствия заявленного покупателем товара в кассовом программном обеспечении и товара, который находится на платформе КСО в тот же момент времени.

Краткое описание ИТ-проекта:

Используя фотографии, сделанные в процессе сессии взаимодействия покупателя с кассой самообслуживания с помощью компьютерного зрения проверяется соответствие весового товара на платформе КСО и выбора, сделанного клиентом в кассовом программном обеспечении.

Формат данных: фотография до добавления товара, фотография после добавления товара, название добавленного товара

Наше решение заключается в том, что мы сначала сегментируем изменение между двумя изображениями для автоматизации выделения области добавленного товара на фотографии, а затем производим классификацию изменения, чтобы понять, соответствует ли добавленный товар названию, которое выбрал пользователь в интерфейсе КСО.

До разработки нашего решения операторам КСО приходилось просматривать все фотографии для выявления фактов мошенничества, внедрение нашего решения по предварительным подсчётам производительность их труда в 8 раз.

Перечень решаемых задач: 

1. Оптимизация работы операторов КСО

2. Уменьшение издержек торговой сети

Описание функциональных возможностей и элементов проекта: 

1. Сегментация изменений между двумя фотографиями (До и после добавления товара) для локализации области добавленного товара на фотографии после его добавления.

2. Проверка соответствия заявленного названия товара и объекта, который располагается на платформе КСО

Дата внедрения (в случае, если предполагается запуск проекта в эксплуатацию):  30.11.2024
Используемые платформы, средства разработки: 

Python, PyTorch, VS Code, Roboflow

Стоимость разработки системы:  400 тыс. руб. - затраты на инфраструктуру обучения нейросетей (видеопроцессор) и оплату разработки
Средний размер ежегодных затрат на эксплуатацию:  48 тыс. руб. на эксплуатацию серверной инфраструктуры
Перспективы развития: 

Обучить классификаторы для большинства маржинальных весовых товаров и распространить наше решение на все кассы самообслуживания в сети магазинов Мария-Ра 

Достижение поставленных целей:  В ходе реализации проекта реализован каскад нейросетевых инструментов для обработки и анализа изображений с КСО, и достигнуто приемлемое для практического применения качество сегментации изменений между двумя изображениями, метрика miou составила 0.89, качество классификации (метрика f1-score) для каждого из заранее определённых товаров превысило 0.95. Для целей демонстрации результатов написан веб-сервис, предоставляющий интерфейс доступа к полученным нейросетевым инструментам.
Социальная значимость и/или экономическая эффективность (в зависимости от типа проекта):  Использование нейронных сетей позволит уменьшить убытки магазинов и снизить нагрузку на операторов.
Социальная полезность: оптимизация работы оператора КСО позволит быстрее выявлять факты мошенничества вплоть до реального времени, что снизит обман со стороны покупателей и снизит уровень мошенничества в секторе розничных продаж. 
Актуальность, экономическая или социальная полезность:  Разработка была начата по инициативе аналитиков данных торговой сети магазинов «Мария-Ра», результаты разработки послужат уменьшению издержек торговой сети
Адаптивность, стилистическое единство всех функциональных блоков:  В процессе разработки создан каскад нейросетевых инструментов, решающих одну общую задачу. Разработанное решение сможет обрабатывать данные любой кассы самообслуживания сети магазинов «Мария-Ра». 
Масштабируемость, способность к взаимодействию с другими системами, мобильность:  Проект можно масштабировать: использование бинарных классификаторов для каждого продукта обосновано легкостью добавления и обучения классификатора для нового (ранее не присутствовавшего) товара в ассортиментном ряду торговой сети. 
Для полученного решения будет разработан микросервис, с которым легко можно взаимодействовать по API. Благодаря технологиям контейнерной виртуализации разработанные модули смогут быть легко интегрированы в ИТ-инфраструктуру торговой сети. Тогда разработанное решение сможет обрабатывать данные любой кассы самообслуживания сети магазинов «Мария-Ра».
Обоснованность применяемых проектных решений:  Формат данных касс самообслуживания, который предоставляет «Мария-Ра» выглядит так: фото до размещения товара и фото после размещения товара на платформе КСО. 
Исходя из сценария использования клиентом кассы самообслуживания было решено отслеживать соответствие добавляемых товаров на платформу КСО и товарных позиций в чеке. Поскольку товаров в процессе сессии взаимодействия покупателя с кассой может добавляться несколько, то оптимальным подходом для решения такой задачи была сочтена нейросетевая сегментация изменений и формирование бинарной маски добавленного товара. Такая маска позволяет изолировать область локализации целевого товара на изображении, а затем проверить бинарным классификатором соответствие товарной позиции в чеке товару на фотографии. Использование бинарных классификаторов для каждого продукта обосновано легкостью добавления и обучения классификатора для нового (ранее не присутствовавшего) товара в ассортиментном ряду торговой сети.
Оригинальность, новизна, отличие от аналогов либо отсутствие аналогов:  На российском рынке отсутствуют аналоги, решающие задачу обнаружения пересорта.
Соответствие дизайн-решения целевой аудитории: 

Для целей демонстрации результатов сегментации изменений и классификации товаров написан веб-сервис, предоставляющий интерфейс доступа к полученным нейросетевым инструментам.  Однако в дальнейшем для полученного программного решения будет разработан микросервис, с которым легко можно взаимодействовать по API. Благодаря технологиям контейнерной виртуализации разработанные модули смогут быть легко интегрированы в ИТ-инфраструктуру торговой сети. Тогда разработанное решение сможет обрабатывать данные любой кассы самообслуживания сети магазинов «Мария-Ра».

Юзабилити и полезность:  Представленное решение (по оценкам аналитиков торговой сети «Мария-Ра») способно оптимизировать работу и повысить производительность труда оператора кассы самообслуживания примерно в 8 раз по выбранным категориям товаров. API приложения позволит интегрировать его в существующий и привычный сотрудникам программный интерфейс, что потребует минимальных усилий для обучения работе с приложением.
Гарантирую достоверность предоставленной в заявке информации. Подтверждаю, что организация не находится в состоянии ликвидации, банкротства, реорганизации (Только для организаций):  Да
Презентация проекта pdf:  Загрузить
Возврат к списку
нет доступа к комментариям Авторизоваться