• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
07.12.2023
НИУ ВШЭ
261

Ученые «персонализировали» подбор нейросети для распознавания лиц

4.4

Исследователи из НИУ ВШЭ в Нижнем Новгороде, МИСИС и AIRI разработали алгоритм, который подбирает лучшую нейронную сеть для распознавания лиц, учитывая характеристики мобильного устройства. Новый подход ускоряет выбор наиболее подходящей нейросети и позволяет добиться идентификации лиц с точностью до 99 процентов.

Ученые «персонализировали» подбор нейросети для распознавания лиц
Ученые «персонализировали» подбор нейросети для распознавания лиц / © Getty images / Автор: Артем Фомин

Исследование опубликовано в журнале IEEE Access. Нейронные сети, которые умеют распознавать лица, обычно требуют больших вычислительных мощностей для работы. Идеальной сети для всех устройств не существует, так как их характеристики существенно различаются: на одном смартфоне нейросеть может распознавать лица быстро, а на другом она же будет работать с неприемлемой для пользователя задержкой.

В машинном обучении существует «лотерейная» гипотеза. Согласно ей, в очень глубокой сети можно «выиграть в лотерею» — выбрать часть нейронов и связей между ними так, чтобы точность получаемой подсети оказалась практически такой же, как у исходной сети. Таких подсетей существует огромное количество, и найти наиболее точную, которая бы распознавала лицо за заданное время, чрезвычайно сложно. Можно измерить точность с использованием специального набора фотографий лиц, перебрав несколько случайно выбранных подсетей, и таким образом в конце концов найти лучшую. Однако процесс подбора может занять недели, при этом получится проверить лишь малую часть возможных подсетей.

Ученые из Лаборатории алгоритмов и технологий анализа сетевых структур НИУ ВШЭ — Нижний Новгород, МИСИС и AIRI предложили «персонализировать» систему подбора нейросети для распознавания лиц. Она максимально учитывает возможности конкретного мобильного устройства и позволяет сделать процесс выбора максимально быстрым — требуется всего 5–10 минут. Исследователи предложили использовать компаратор — алгоритм, который, не проводя измерений, за доли секунды выбирает из двух сетей-кандидатов наиболее точную до тех пор, пока не останется одна — самая подходящая.

«Допустим, у вас есть 500 маленьких подсетей. Все они сортируются, и из них выделяется сотня лучших, ожидаемо самых точных. Потом с помощью “мутации” и “скрещивания” из выбранных генерируются новые — еще более точные. Затем процесс повторяется. При “мутациях” случайным образом меняются некоторые части символьного описания подсети, при “скрещивании” к половине описания одной подсети добавляется половина второй.

Такой подход называется генетическим алгоритмом, или эволюционным поиском. Для выбора топовых решений мы предложили использовать компаратор на основе градиентного бустинга — популярный алгоритм машинного обучения для классификации табличных данных. Оказалось, что он работает точнее и качественнее и обучается намного проще», — рассказал профессор НИУ ВШЭ в Нижнем Новгороде Андрей Савченко.

Схема работы быстрого поиска подсети для распознавания лиц на основе компаратора (NAC) / © Пресс-служба НИУ ВШЭ

Эксперименты показали, что предложенный метод устойчив к различным положениям лица. Алгоритм позволяет найти модели, у которых точность идентификации достигает 97–99 процентов.

Авторы технологии также разработали демонстрационное мобильное приложение для устройств на операционной системе Android. Оно позволяет проанализировать технические возможности гаджета, выбрать подходящую нейросеть, измерить время ее работы и найти одного и того же человека на двух фотографиях, выбранных из галереи устройства. Код разработки опубликован на платформе с открытым доступом.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики» — один из крупнейших и самых востребованных вузов России. В университете учится 54 тысячи студентов и работает почти 4,5 тысячи учёных и преподавателей. НИУ ВШЭ ведёт фундаментальные и прикладные исследования в области социально-экономических, гуманитарных, юридических, инженерных, компьютерных, физико-математических наук, а также креативных индустрий. В университете действуют 47 центров превосходства, или международных лабораторий. Вышка объединяет ведущих мировых исследователей в области изучения мозга, нейротехнологий, биоинформатики и искусственного интеллекта. Университет входит в первую группу программы «Приоритет-2030» в направлении «Исследовательское лидерство». Кампусы НИУ ВШЭ расположены в четырех городах — Москве, Санкт-Петербурге, Нижнем Новгороде и Перми, а также в цифровом пространстве — «Вышка Онлайн».
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Вчера, 11:06
Елизавета Александрова

По данным космической обсерватории eROSITA астрономы составили новую трехмерную карту пространства, окружающего Солнце. И обнаружили, что оно находится внутри гигантской вытянутой структуры.

Вчера, 20:40
Evgenia

Ученые из Центра наук о жизни Вильнюсского университета нашли способ подавить активность определенных генов в клетках, не прибегая к разрезанию ДНК. Разработанный метод открывает возможность приостановки работы генетических инструкций внутри клеток.

Вчера, 12:51
Полина Меньшова

Количество слов, которые человек знает, понимает и эффективно использует, можно считать фактором выбора потенциального романтического партнера. К такому выводу пришли исследователи из Великобритании, проанализировав двуязычные семейные пары.

9 ноября
Юлия Трепалина

Проведенное в Швеции исследование не только подтвердило пользу сауны для хорошего самочувствия и настроения, но и показало, что для положительного эффекта нужно не так много посещений, как прежде указывалось в ряде статей финских авторов.

8 ноября
Алиса Гаджиева

Археологи определили возраст памятника, который относили к раннему Средневековью, и выяснили, что люди облюбовали это место за четыре тысячи лет до легендарного короля.

Позавчера, 13:04
Елизавета Александрова

За последние 10 лет ученые наблюдали за необычным «поведением» красного сверхгиганта в соседней галактике. Сначала он становился ярче, потом принялся тускнеть, а теперь практически исчез. Причем никакого взрыва сверхновой, который в таких случаях бывает, астрономы не увидели.

30 октября
Елизавета Александрова

Под рыжим верхним слоем с виду обычного камня открылся целый калейдоскоп довольно неожиданных оттенков. Это особенно интересно с учетом того, где лежит камень — в марсианском кратере, который по всем признакам когда-то был озером.

14 октября
Алиса Гаджиева

Полторы тысячи лет назад климат в Северном полушарии резко изменился. В Дании так похолодало, что там стало невозможно заниматься сельским хозяйством. Авторы нового исследования считают, что именно этот период был прообразом Фимбульвинтера — зимы, предшествующей Рагнарёку.

15 октября
Татьяна

Сейчас Япония привлекает людей со всего мира, но так было не всегда. На протяжение десяти тысяч лет архипелаг оставался изолированным от остального мира, пока туда не начали прибывать первые «мигранты» с континента. Это показал генетический анализ останков человека эпохи Яёй.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно