• 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
26 августа, 17:59
МАИ

Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.

26 августа, 17:01
Татьяна Зайцева

Ни один регион на Земле не обладает стопроцентной устойчивостью ко всем возможным глобальным катастрофическим рискам. Тем не менее существует место, имеющее максимальный запас прочности в такой ситуации, — и это Австралия.

26 августа, 10:29
Марк Чернов

Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.

26 августа, 17:59
МАИ

Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.

24 августа, 16:26
Илья Гриднев

Биологи провели молекулярный анализ тканей человеческого мозга и выяснили, что при тяжелой депрессии останавливается процесс образования новых нейронов. Открытие показало, что природа заболевания кроется не только в химическом дисбалансе нейромедиаторов, но и в физическом нарушении клеточного обновления гиппокампа.

26 августа, 10:29
Марк Чернов

Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий