18.12.2018
Редакция Naked Science

Искусственный интеллект научился «видеть» так же, как и человек

Инженеры Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) и Стэнфордского университета продемонстрировали компьютерную систему, способную обнаруживать и идентифицировать объекты реального мира, которые она «видит», на основе метода визуального обучения, используемого людьми.

newaisystemm
©Wikipedia

Новая система считается шагом вперед в технологии, называемой «компьютерное зрение», которая позволяет компьютерам считывать и идентифицировать визуальные образы. Это может приблизить нас к созданию общих систем искусственного интеллекта — самообучаемых компьютеров, которые способны рассуждать и принимать самостоятельные решения. Современные системы компьютерного зрения ИИ с каждым днем становятся все более мощными и эффективными, однако до сих пор зависят от конкретной задачи. Это означает, что их способность определять то, что они видят, ограничена степенью их обучения и программирования людьми.

 

Даже лучшие на сегодня системы компьютерного зрения не могут создать полную картину объекта на основе только определенных его частей, поэтому ее можно обмануть, если продемонстрировать объект в незнакомой роботу обстановке. Инженеры стремятся создать такие компьютерные системы, которые бы не имели этого недостатка, подобно тому, как люди способны узнать собаку, даже если она спряталась за стулом, из-за которого видны только лапы и хвост. С помощью интуиции человек легко поймет, где находится голова собаки, а где — остальная часть ее тела, однако эта способность все еще недоступна большинству систем ИИ.

 

Современные системы компьютерного зрения не предназначены для самостоятельного обучения, поэтому их программируют путем демонстрации тысяч изображений объектов, которые они должны идентифицировать. Кроме того, компьютеры не могут интуитивно определить, что изображено на фотографии: системы на основе ИИ не составляют внутренний образ знакомых объектов, как это делают люди. Новый метод, описанный в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, рассказывает, как можно решить эти проблемы.

 

Система «компьютерного зрения», разработанная в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе, может идентифицировать объекты, основываясь только на их частях / © UCLA

 

Подход состоит из трех этапов. Во-первых, система разбивает изображение на маленькие кусочки, которые исследователи называют «вьюлетами» (viewlets). Во-вторых, компьютер запоминает, как эти вьюлеты могут сочетаться друг с другом, образуя нужный объект. На третьем этапе ИИ обращает внимание на то, какие еще объекты находятся в обозримой области и имеют ли они отношение к описанию и идентификации первичного объекта. Чтобы помочь новой системе «учиться» и становиться похожей на людей, инженеры решили погрузить ее в интернет-копию человеческой среды.

 

«К счастью, интернет предоставляет две вещи, которые помогают мозговой системе компьютерного зрения обучаться тем же способом, что и люди. Во-первых, это наличие множества изображений и видеороликов, на которых показаны объекты одного и того же типа. Во-вторых, эти объекты видны с разных точек зрения — скрытые, с высоты птичьего полета, с близкого расстояния — и размещены в различных условиях», — утверждает профессор Калифорнийского университета и руководитель исследования Ввани Ройховдхури (Vwani Roychowdhury).

 

Начиная с младенчества мы узнаем о каком-то предмете, так как видим много его вариаций в различных контекстах. Такое контекстное обучение считается ключевой особенностью нашего мозга: оно помогает нам создавать надежные модели объектов, которые составляют часть интегрированного мировоззрения, где все функционально связано.

 

© UCLA

 

Это понимание помогло инженерам добиться результата: они успешно протестировали систему с помощью порядка 9000 картинок, на каждой из которых были изображены люди и другие объекты. Платформа построила детальную модель человеческого тела без внешнего наведения и маркировки изображений. Инженеры провели аналогичные испытания, используя изображения мотоциклов, автомобилей и самолетов.

 

Во всех случаях их система работала лучше или по крайней мере так же, как традиционные системы компьютерного зрения с многолетним обучением, что вселяет надежду на дальнейший прогресс.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
25 ноября
Илья Ведмеденко

Российские инженеры спроектировали самолет для межконтинентальных полетов в стратосфере. Его можно назвать условным аналогом британского Skylon.

Позавчера, 14:21
Ольга Иванова

Исследовательская группа из Великобритании провела эксперимент и выяснила, какие факторы могут быть причиной удовольствия, получаемого от объятий.

Позавчера, 12:12
Анастасия Михалева

За всю историю исследования в космосе побывали более 500 человек. В океан на глубину более 10 километров спускались всего трое. Мы до сих пор знаем о Мировом океане и его обитателях недопустимо мало.

23 ноября
Мария Азарова

Международная команда ученых на примере более чем 30 тысяч жителей Западной Европы и США оценила связь между возникновением сердечной недостаточности и приемом аспирина.

21 ноября
Александр Березин

Зачем Россия во время испытания нового оружия создала кучу обломков, угрожающих МКС? Верно ли, что подобные действия сделают ближний космос непригодным к использованию? Naked Science рассказывает, почему ответы на оба эти вопроса — совсем не такие, как кажется.

25 ноября
Александр Березин

Группа японских исследователей выдвинула крайне интересную гипотезу: дельта-штамм в Японии был, но… «самоликвидировался» под грузом накопленных мутаций. Предположение вызывает изумление: истории неизвестны случаи самоуничтожения вирусных заболеваний, отчего же в этот раз ученые рассуждают именно так?

3 ноября
Ольга Иванова

Исследований на эту тему, как ни странно, мало, хотя предположений — великое множество. По мнению ученых из Венгрии, одна из причин такого поведения — высокая концентрация внимания на речи хозяина, а еще это означает, что собака слышит знакомое слово.

28 октября
Мария Азарова

Все образцы продукции популярных ресторанов быстрого питания, протестированные американскими учеными, содержали один или несколько видов фталатов либо других пластификаторов.

12 ноября
Мария Азарова

Кошки оказывались сбиты с толку, когда их человек, как им казалось, «телепортировался» в новое, неожиданное место. Однако они не реагировали таким же образом на чужих людей или других животных.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

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

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

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: