金融、财务和保险等行业中的RAG应用系统,针对PDF和图片中的表格进行识别,具有非常重要的实际意义。在这些业务场景中,表格数据通常包含大量结构化信息,例如财务报表、资产负债表、保险理赔单、投资组合明细、信贷记录等。这些表格承载着企业运营、风险评估和决策制定等核心数据,因此对其进行准确、高效的识别和抽取至关重要。通过将这些表格信息转化为结构化数据并存储到向量数据库中,RAG系统能够快速地检索和分析这些数据,为企业提供智能化的决策支持,帮助识别潜在的风险点、优化财务规划、提高业务处理效率,甚至在客户服务中也能提供个性化的建议和解决方案。
准确的表格识别不仅提升了工作效率,也大大降低了人工处理的错误率,对于大规模数据的自动化处理尤为重要。
表格识别模型服务搭建
表格识别服务模型可以根据处理图片的不同类型,灵活选择搭建单一的表格识别、文本识别模块,或者同时搭建包括版面分析、表格识别和文本识别的综合模型,以满足不同应用场景的需求。
模型部署参考:打造自己的RAG解析大模型:(可商用)OCR全服务部署,文本+表格+版面!
表格训练集标注
不同的垂直行业可以根据通用识别模型的精度表现,评估是否需要针对本行业进行特定的训练集标注,以提升模型在行业应用中的识别准确性。
训练集标注参考:打造自己的RAG解析大模型:表格数据标注的三条黄金规则
表格模型的训练
1、环境配置
1.1、运行硬件配置
Ubuntu 20.08Memory: 256GBCUDA Version:12.1NVIDIA GeForce RTX 3090-24GB * 81.2、运行软件配置
1.3、训练数据准备
百度建议,表格垂类模型的微调至少需要2000张表格训练集,10%训练集的验证集。
在训练机器上,可以通过安装包含 Paddle 框架的 Docker 环境进行训练。为方便管理,训练数据集可以保存在宿主机上,并在创建 Docker 容器时通过挂载(mount)方式加载到容器内部。例如,可以创建一个中文数据集的专用目录 /paddle/pubtabnet,并将标注完成的表格数据集拷贝到该目录中。
/pubtabnet
|-table
|- train.txt #为训练集标注文件
|- train #目录为训练集图片
|- 1.png
|- 2.png
| ...
|- val.txt #为验证集标注文件
|- val #目录为验证集图片
|- 1.png
|- 2.png
| ...
1.4、软件安装
Paddle安装
进入/paddle/pubtabnet目录并安装Docker
#进入训练数据目录cd/home/paddle/pubtabnet#创建并挂载训练数据集目录到paddle_docker_tabledockerrun-d--gpusall--nametable_train-v$PWD:/paddle--network=host-itregistry.baidubce.com/paddlepaddle/paddle:2.6.1-gpu-cuda12.0-cudnn8.9-trt8.6tail-f/dev/null
PaddleOCR安装
在进入“table_train”环境后,您需要在/home目录下执行相关命令来下载PaddleOCR的源码,并完成后续操作。确保您已正确配置了环境依赖,并仔细检查执行的命令,以避免因环境问题或路径设置错误导致失败。
源码下载
gitclonehttps://github.com/PaddlePaddle/PaddleOCR.git#切换到release/2.8分支cdPaddleOCRgitcheckout-brelease/2.8origin/release/2.8
mkdirtrain_data#创建训练集软链接至数据集目录ln-sf/paddle/pubtabnet/home/PaddleOCR/train_data
#安装依赖python3.10-mpipinstall--upgradepip-ihttps://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/pip3install-rrequirements.txt-ihttps://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/
2、开始训练
表格识别模型训练采用飞浆当前最优PP-StructureV2智能文档分析系统相关模型。相比之前的版本,从算法改进的角度来看,该模型在8个关键方面实现了优化。
2.1、修改配置文件
如果你希望训练自己标注的数据集,需要修改配置文件SLANet_ch.yml文件,可配置参数说明如下。
epoch_num:400#最大训练epoch数,中文垂类微调训练集至少400轮log_smooth_window:20#log队列长度,每次打印输出队列里的中间值print_batch_step:20save_model_dir:./output/SLANet_chsave_epoch_step:200eval_batch_step:[0,500]#每500个批次进行一次验证cal_metric_during_train:True#飞浆中文预训练模型参数地址,微调必须配置该地址pretrained_model:./ch_ppstructure_mobile_v2.0_SLANet_train/best_accuracy.pdparamslr:#1GPU\一批次32个\学习率0.00017,百度最佳实践配置learning_rate:0.00017#该值必须根据GPU的数量和每个批次的大小有关
2.2、启动训练
-c指定模型配置文件
--eval表示训练的同时进行评估。
cd/home/PaddleOCR#默认使用0号GPUpython3tools/train.py-cconfigs/table/SLANet_ch.yml
cd/home/PaddleOCRpython3-mpaddle.distributed.launch--gpus'0,1'tools/train.py-cconfigs/table/SLANet_ch.yml
注意:训练时显存outmemory,将配置文件中batch_size_per_card的值做调整。
训练日志:PaddleOCR/log目录下workerlog.0文件。
[2024/11/1208:45:40]ppocrINFO:epoch:[1/400],global_step:20,lr:0.000170,acc:0.000000,loss:0.153887,structure_loss:0.068865,loc_loss:0.104004,avg_reader_cost:0.12837s,avg_batch_cost:2.05343s,avg_samples:8.0,ips:3.87891samples/s,eta:14:0:34,max_mem_reserved:4819MB,max_mem_allocated:4623MB[2024/11/1208:45:44]ppocrINFO:epoch:[1/400],global_step:40,lr:0.000170,acc:0.000000,loss:0.085833,structure_loss:0.027159,loc_loss:0.025613,avg_reader_cost:0.00019s,avg_batch_cost:1.20083s,avg_samples:8.0,ips:7.26726samples/s,eta:13:58:27,max_mem_reserved:4819MB,max_mem_allocated:4623MB
log中自动打印如下信息:
epoch:当前迭代轮次,[1/400]表示共400轮,当前为第1轮。
global_step:当前批次20为步长
lr:当前学习率
acc:batch的准确率
loss:batch的平均损失
structure_loss:表格结构损失值
loc_loss:单元格坐标损失值
avg_reader_cost:batch数据处理耗时
avg_batch_cost:batch总耗时
avg_samples:batch的平均样本数
ips:每秒处理图片数量
eta:batch的剩余时间
表格识别模型训练采用边训练边验证,在验证过程中,模型会自动保存在save_model_dir参数配置的目录下,名称为best_model,该模型为验证集上效果最好的模型。
3.1、模型的评估
参数说明
--gpus指定GPU卡号
-c:指定配置文件。
-o:配置可选参数。
#GPU评估cd/home/PaddleOCRpython3-mpaddle.distributed.launch--gpus'5'tools/eval.py-cconfigs/table/SLANet_ch.yml-oGlobal.checkpoints=output/SLANet_ch/best_accuracy
3.2、模型的预测
预测使用的配置文件必须与训练一致。
参数说明
-c:指定配置文件。
-o:配置可选参数,可选参数优先级高于配置文件,参数冲突时,优先使用命令行参数。
-Global.checkpoints:训练模型最佳模型参数地址。
cd/home/PaddleOCR#预测表格结构python3tools/infer_table.py-cconfigs/table/SLANet_ch.yml-oGlobal.checkpoints=output/SLANet_ch/best_accuracyGlobal.infer_img=ppstructure/docs/table/table.png
表格识别模型转inference模型命令如下:
python3tools/export_model.py-cconfigs/table/SLANet_ch.yml-oGlobal.checkpoints=./output/SLANet_ch/best_accuracy
4.2模型推理
模型导出后,使用如下命令即可完成inference模型的预测
cd/home/PaddleOCR/ppstructurepython3table/predict_structure.py\--table_model_dir=../output/SLANet_ch/infer\--table_char_dict_path=../ppocr/utils/dict/table_structure_dict_ch.txt\--image_dir=docs/table/table.png\--output=../output/table
预测效果:
展示一张金融类财务无线格报表的识别效果。
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