• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
07.12.2023, 11:07
НИУ ВШЭ
290

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.
НИУ ВШЭ
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
Предстоящие мероприятия
4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

4 июля, 17:28
Evgenia Vavilova

Мы много знаем о том, как цивилизации до нас строили дома и дороги, но с объектами материальной культуры дела обстоят сложнее. Ремесленные техники часто хранились в строгом секрете и могли быть случайно утрачены при неудачном стечении обстоятельств. Так случилось с ювелирной техникой цзинь чжэ сы.

3 июля, 12:20
Татьяна Зайцева

Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?

28 июня, 15:51
Александр Березин

На протяжении десятилетий Тель-Авив воздерживался от этого шага, чтобы не испортить отношения с Турцией. Но после действий Израиля 2023-2026 годов официальная Анкара, как и множество государств мира, неоднократно осуждала Израиль, из-за чего изменилась и его позиция по геноциду.

29 июня, 13:56
ЮФУ

Ученые Южного федерального университета исследовали новую светочувствительную молекулу и обнаружили, что она ведет себя совсем не так, как ожидалось. Благодаря необычным свойствам она может стать основой для создания умных материалов, сенсоров и лекарств, которые будут активироваться светом именно там, где нужно, например, для борьбы с опасными бактериями.

30 июня, 12:35
ИИМК РАН

Ученые Института истории материальной культуры РАН завершили первый этап комплексного проекта по изучению перехода от мезолита к неолиту в Юго-Восточной Прибалтике. Спустя 50 лет после экспедиций выдающегося ученого ИИМК РАН Владимира Тимофеева специалисты вернулись на ключевые памятники Калининградской области, чтобы с помощью современных методов ответить на вопрос о появлении глиняной посуды в регионе аномально поздно — лишь в V тысячелетии до нашей эры.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий