Практически всем известно, что компьютеры при помощи камер могут «смотреть» на окружающий нас мир и распознавать то, что они видят при помощи специализированных алгоритмов распознавания объектов.
Более того, при помощи других алгоритмов компьютеры могут различить одушевленные и неодушевленные объекты, «узнать» лица отдельных людей и вычислить эмоции, обуревающие человека в данный момент времени. Нo, дo пoслeднeгo врeмeни eщe никтo нe зaдaвaлся вoпрoсoм, a в кaкoм жe дeйствитeльнo видe кoмпьютeры вoспринимaют oкружaющий мир?
Oтвeт на этот вопрос попытались дать ученые из университета Вайоминга (University of Wyoming) и Корнуэльского университета (Cornell University), которые работают в направлении искусственного интеллекта и компьютерного распознавания образов. Их исследования дали вполне прогнозируемый ответ — компьютеры видят мир совершенно по-своему, совсем не таким, каким его видим мы с вами.
В своих экспериментах ученые использовали одну из самых современных реализаций нейронных сетей (deep neural network, DNN), ориентированную на обработку изображений и распознавание образов на этих изображениях. «Скормив» этой сети миллионы изображений, ученые добились четкого распознавания ею объектов, после чего сеть стала способна отличать объекты одного вида от объектов другого вида, к примеру, собак от дельфинов.
По завершению обучения нейронной сети в нее был внедрен просто так называемый генетический алгоритм, который позволяет синтезировать новые изображения из наборов уже имеющихся изображений. Но исследователи заменили человеческий фактор и человеческое восприятие восприятием самого компьютера, получив на выходе весьма неопределенные результаты.
«Мы ожидали, что на выходе программы мы получим те же самые вещи, которые были переданы на ее вход. И эти изображения должны быть высококачественными распознаваемыми изображениями» — рассказывает Джефф Кльюн (Jeff Clune), — «Хотя вместо этого мы получили набор весьма причудливых изображений, к примеру, дельфин в понимании компьютера выглядит совсем не как дельфин».
В некоторых случаях разработка синтеза изображений привела к результату, который можно охарактеризовать термином «радужный художественный белый шум», другие же изображения весьма смахивают на работы художника-абстракциониста, находящегося под воздействием какого-либо препарата.
С точки зрения человека на таком изображении не содержится полезной информации. Тем не менее, программа нейронной сети с 99-процентным успехом идентифицировала эти изображения как конкретные объекты, к примеру, электрогитару или рыбу-зебру.
Согласно исследователям, эти изображения являются своего рода оптическими иллюзиями для компьютеров, которые, при должном использовании, могут стать проблемой для систем распознавания объектов, лиц и т.п.
Люди обычно идентифицируют объекты, глядя на изображение объекта в целом. У компьютеров с этим дело обстоит по-другому, они выбирают лишь те черты и особенности объекта, которые отличают его от всех других известных объектов.
И то, что получилось в результате работы программы, является визуальным отображением этих отличительных черт объектов, в том виде, в котором их представляет себя компьютер.
Калейдоскоп:
Создана компьютерная нейронная сеть, возможности которой сравнимы с возможностями приматов в области распознавания визуальных образов
«Художественные» алгоритмы позволяют компьютеру самостоятельно создавать новые произведения искусства
Это — первая «скульптура», созданная искусственным интеллектом и распечатанная на трехмерном принтере
