Các kỹ sư tin học thần kinh ở Bochum phát triển thành công một thuật toán, có thể ước tính chính xác tuổi tác và nguồn gốc dân tộc như con người. Các nhà nghiên cứu vẫn chưa hiểu hết, thuật toán diễn giải cụ thể những đặc điểm khuôn mặt nào.
Quá trình lão hóa của con người đi kèm với những dấu hiệu
đáng chú ý trên khuôn mặt như nếp nhăn, rãnh và đốm. Các nhà khoa học từ Viện
tính toán thần kinh tại Ruhr-Universität Bochum (RUB) phát triển một thuật toán
diễn giải những đặc điểm nét mặt với độ tin cậy cao. Nhóm RUB đã công bố báo
cáo khoa học trên tạp chí Machine Learning.
GS Laurenz Wiskott từ Viện tính toán thần kinh cho biết, nhóm
nghiên cứu không chắc chắn về đặc điểm nét mặt nào mà thuật toán sử dụng để ước
tính. Nguyên nhân là hệ thống đã học cách đánh giá khuôn mặt. Thuật toán do các
nhà khoa học Bochum phát triển thành công là một mạng nơ-ron thần kinh phân cấp
với 11 cấp độ.
Tác giả công trình nghiên cứu, nghiên cứu sinh sau TS
Alberto Escalante giải thích, Theo truyền thống, từ dữ liệu đầu vào, các nhà khoa
học máy tính đã cung cấp cho hệ thống hàng nghìn bức ảnh về các khuôn mặt ở các
độ tuổi khác nhau. Tuổi đã được xác định trong mỗi bức ảnh. Hình ảnh là dữ liệu
đầu vào và độ tuổi chính xác là mục tiêu được đưa vào hệ thống, sau đó hệ thống
tối ưu hóa các bước trung gian để đưa ra đánh giá độ tuổi cần thiết".
Nhưng nhóm nhà nghiên cứu từ Bochum chọn phương pháp tiếp cận
khác. Họ nhập nhiều ảnh một khuôn mặt được sắp xếp theo độ tuổi. Sau đó, hệ thống
bỏ qua các đặc điểm thay đổi từ ảnh này sang ảnh tiếp theo và chỉ xem xét những
đặc điểm thay đổi từ từ, tương tự như một bộ phim được tổng hợp từ hàng nghìn bức
ảnh về khuôn mặt. Hệ thống xóa mờ tất cả những đặc điểm liên tục thay đổi từ
khuôn mặt này sang khuôn mặt khác như màu mắt, kích thước miệng, chiều dài của
mũi.
Hệ thống tập trung vào những đặc điểm thay đổi từ từ trên tất
cả các khuôn mặt như số lượng nếp nhăn
tăng từ từ nhưng đều đặn ở tất cả các khuôn mặt. Khi ước tính tuổi của những
người ảnh, thuật toán chỉ sai lệch trung bình khoảng dưới 3 năm rưỡi. Kết quả
này vượt trội hơn sự đánh giá của con người, những chuyên gia nhận dạng con người
và xác định độ tuổi.
Nguyên tắc thay đổi chậm cũng cho phép hệ thống xác định nguồn
gốc dân tộc với độ tin cậy cao. Những hình ảnh đưa vào hệ thống được sắp xếp
không chỉ theo độ tuổi mà còn theo dân tộc. Những đặc điểm đặc trưng của một
nhóm dân tộc không thay đổi nhanh chóng từ hình này sang hình khác mà thay đổi
từ từ, mặc dù có những bước nhảy nhất định.
Thuật toán này ước tính nguồn gốc dân tộc của người trong ảnh
chính xác với xác suất trên 99 phần trăm, mặc dù độ sáng trung bình của ảnh được
chuẩn hóa và do đó, màu da không phải là dấu hiệu đáng kể để nhận dạng.
Thuật toán nhận dạng
độ tuổi và dân tộc có ý nghĩa quan trọng trong việc xác định chính xác con người.
Từ thuật toán này, các nhà khoa học máy tính có thể phát triển các thuật toán bổ
sung, cho phép xác định đối tượng trong quá khứ hoặc từ các bức ảnh quá khứ, dự
đoán khuôn mặt đối tượng hiện tại. Đồng thời có thể trên hình ảnh, xác định
nhóm dân tộc của đối tượng.