|  | 17 декабря 2014 | Информационные технологии

Ученые выяснили, каким воспринимают окружающий нас мир наши компьютеры

Окружающий мир


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. Но, до последнего времени еще никто не задавался вопросом, а в каком же действительно виде компьютеры воспринимают окружающий мир? Ответ 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 результат - 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.

Объекты в представлении компьютера


По завершению обучения нейронной сети в нее был внедрен так называемый генетический алгоритм, который позволяет синтезировать новые изображения из наборов уже имеющихся изображений. Такая технология иногда называется эволюционным искусством, а в большинстве случаев процесс превращения изображений в новое изображение производится под руководством человека, который оценивает конечный результат. При таком подходе человек, взяв за основу изображения дельфина, на выходе получит нечто, также напоминающее или имеющее пусть и отдаленное сходство с этим животным. 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 хорошо распознаваемыми изображениями" - рассказывает Джефф Кльюн (Jeff Clune), - "Но вместо этого мы получили набор весьма причудливых изображений, к примеру, дельфин в понимании компьютера выглядит совсем не как дельфин".

Объекты в представлении компьютера #2


В некоторых случаях процесс синтеза изображений привел к результату, который можно охарактеризовать термином "цветной 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 ни крохи 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, смотря на изображение объекта в целом. У компьютеров с этим дело обстоит несколько 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 себе компьютер.




Ключевые слова:
Компьютер, Камера, Объект, Распознавание, Алгоритм, Нейронная, Сеть, Синтез, Изображение, Представление

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Компания Google показала, на что похожи "мечты" их систем искусственного ...
  • Искусственный интеллект суперкомпьютера Baidu побил рекорд Google по качест ...
  • Создана компьютерная нейронная сеть, возможности которой сравнимы с возможн ...
  • "Художественные" алгоритмы позволяют компьютеру самостоятельно создавать ...
  • Создан первый самообучающийся алгоритм распознавания объектов на фото и вид ...




  • 17 декабря 2014 17:08
    #1 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3861
    На последний снимок было забавно глянуть. Никогда не сказал-бы, что там есть какая-нибудь информация.


    --------------------
        
    18 декабря 2014 01:58
    #2 Написал: Rsa

    Публикаций: 0
    Комментариев: 503
    Отрадно, что до очередной команды создателей искусственного интеллекта все таки дошло, что алгоритмы используемые мозгом для распознания объектов, мало того, что совершенно нам неизвестны, но и заменить их практическим нечем. Создать программный код, способный практически мгновенно идентифицировать все окружающие нас объекты, как это делает человек - лишь бросив взгляд в любом направлении, задача совершенно непосильная на нынешнем уровне развития вычислительной техники. На создание одной только базы, содержащей математическое описание всех возможных предметов окружающего мира уйдут многие годы, а дальше встанет вопрос где эту базу хранить, и сколько времени займет анализ картины поступающей в "глаза" и сопоставление увиденного объектам из базы.
        
    18 декабря 2014 12:47
    #3 Написал: HeavyGait

    Публикаций: 3
    Комментариев: 531
    Цитата: FomaNeverujuwij
    Никогда не сказал-бы, что там есть какая-нибудь информация.


    Ну, какие-нибудь QR-коды тоже не сильно информативными выглядят. По крайней мере для человека.

    Цитата: Rsa
    На создание одной только базы, содержащей математическое описание всех возможных предметов окружающего мира уйдут многие годы, а дальше встанет вопрос где эту базу хранить, и сколько времени займет анализ картины поступающей в "глаза" и сопоставление увиденного объектам из базы.


    Думаю, что решение находится не в области создания мат. моделей всего и вся. Нужно создавать алгоритмы, позволяющие ИИ самому создавать такие базы. Как и человеческий мозг сам создаёт их, при этом не хранит полного описания предмета, сохраняя лишь "идентификационные метки" , позволяющие быстро отличить один предмет от другого. К тому же становятся видны принципы построения образов у ИИ, вот их и нужно развивать не стараясь полностью запрограммировать аналог человеческого восприятия.


    --------------------
        
    18 декабря 2014 14:50
    #4 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3861
    Цитата: HeavyGait
    QR-коды тоже не сильно информативными выглядят

    Не соглашусь. Просвещенному человеку сразу видно, что там что-то закодировано. И я знаю одного человека, который без сканера читает штрих-коды, по поводу QR не знаю, но, наверняка найдется какой-нибудь гений, который сможет их читать без мобильника.


    --------------------
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.