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专访百度大脑技术团队当最强大脑遇上人工智能

发布时间:2021年08月18日    点击:[2]人次

专访百度大脑技术团队 当"最强大脑"遇上人工智能

给你1张4岁小女孩的照片,再让你从电脑屏幕上看20个女孩跳舞唱歌,每个女孩只出现3秒钟。你能从中找出长大后画着浓妆、戴着美瞳,甚至可能整容过的她吗?

1月6日,江苏卫视《最强大脑》就以“匆匆那年”为主题,上演了中国版的首次人机对决:31.02秒就可记忆一副无规则扑克牌的人类代表王峰,迎战百度人工智能机器人“小度”。双方先比拼人脸识别——仅凭一张童年照认出十几年后的少女,包括一对双胞胎;第二局,则要从30张毕业照中,即约1500个花生米大小的头像中,根据长大后的男生照片找出儿时的他。

同“Master”横扫人类围棋大师一样,人工智能再一次战胜了人类。百度大脑如何分辨长大后的双胞胎?它和Master哪个更厉害?它还拥有哪些神奇的功能?《经济日报》记者就此采访了百度大脑的技术团队,得出迄今为止最靠谱的答案。

小度认出了长大后的双胞胎之一,人类没有

都说“女大十八变”,比赛中,选手王峰表示,自己主要看嘴角、耳朵的相似度。在他眼里,长幼两张人脸被分解成一个个相似的五官形状,此中除了运用人类的记忆力、推理能力,还有人类的本能。

“千百万年进化过程中,人脑进化出一个专门的区域负责人脸识别(简称FFA)。”百度首席科学家吴恩达被戏称为小度的“爸爸”,他举例说,“一个3岁的孩子看见妈妈时,不管妈妈是微笑、生气,睁着眼、闭着眼,长头发、短头发,穿什么衣服,孩子都可以轻易认出这是妈妈”。

但是,人脑为何一瞬间就能完成人脸识别,至今全世界的科学家也说不清背后的原理。因此,小度对人脸的识别不是模仿人脑,而是更多基于数据分析和深度学习。

在人工智能“眼里”,它看见的不是一个图形,而是一些按数字1和0记录的像素点。因此,机器会把人脸分为很多个小方块来识别。根据眼睛、眉毛、鼻子等器官的特征及其相互之间的几何位置关系,计算总结出这些点,最终构成了一张人脸。

如果要辨认这张人脸是谁,机器还要提取面部特征进行特征建模,与需要对比的人脸比较后,根据相似程度,对人脸的身份信息进行判断。一旦人的面貌发生任何变化,哪怕只是轻微仰头,灯光变换,机器都需要重新计算一遍。

据百度深度学习实验室主任林元庆介绍,“为做到尽量精确,在百度的技术中,我们会在人脸上取72个点,最后通过神经网络计算,得到128维特征,每一维特征是人脸上的某种特点,比如狮子鼻”。

至于如何从72个点的信息里总结出128种特征,并将每种特征与人脸的特点一一对应,这是由深度学习从海量数据里自动学到的。换句话说,工程师并不知道这种特征究竟是“狮子鼻”,还是别的某种甚至没有词汇形容的特征。

计算机辨认人脸原本就非常困难,但在《最强大脑》的舞台上,又增加了时间跨度。现场嘉宾、北京大学心理学系教授魏坤琳解释说,成长中的人脸变化极大,一个人一辈子连身份证都要换好几次。对于人类来说,可以依靠整体神态、气质等无法言说的因素去主观猜测,但机器不会猜,只能根据深度学习得来的规律计算。

据林元庆介绍,为了备战,团队2个月里让小度看了200万个人的2亿张照片,并辅以少量有时间跨度的照片。经过“训练”,小度自己总结出了一种不为人所知的人脸随年龄变化的规律。

在遇到蜜蜂少女队的双胞胎时,人类和人工智能的差别就显示出来了:姐妹花长大后外表几乎一模一样,连姐妹俩自己都分辨不出旧照片里的人是谁,王峰用肉眼也无法辨别她们的五官特征。但是,在人工智能的计算方式下,虽然她们的面部骨骼极其相似,差别特别细微,总还是有一点区别。最终,小度计算出,其中一位跟老照片里的小姑娘有72.98%的相似度,另一位有72.99%,差距仅为万分之一。

百度大脑认脸和Master下棋,哪个更难?

很巧合,在百度大脑参加最强大脑比赛的几乎同一时间,曾经横扫国际象棋界的阿尔法狗改名Master,重出江湖,以60场连胜顶尖围棋手的傲人成绩,震惊了全世界。

这也让不少人好奇:如果Master和百度大脑比赛,谁输谁赢?