Уши полезнее глаз: криминалистам для идентификации личности достаточно всего одной-двух черт лица

Для того чтобы с высокой точностью опознать человека, специалистам-криминалистам достаточно увидеть всего одну или две детали лица, например, только уши или только глаза. К такому выводу пришла группа ученых под руководством Карины Хан из Национального института стандартов и технологий США (NIST). Результаты исследования, опубликованного в журнале PLOS One, могут кардинально изменить подход к обучению людей и разработке алгоритмов искусственного интеллекта.

Специалисты по опознанию лиц играют ключевую роль в расследованиях и выступают в качестве экспертов в суде. Понимание того, как именно их мозг обрабатывает визуальную информацию, поможет эффективнее готовить новых кадров и совершенствовать системы машинного обучения, которые используются для биометрической идентификации.

В ходе эксперимента участникам — профессиональным экспертам — показывали три фотографии: две известные личности и одно скрытое лицо. Их задачей было определить, кто из двух кандидатов совпадает с «загаданным» лицом, запрашивая раскрытие его черт по одной за раз. Точность специалистов превысила 90%. В среднем им требовалось увидеть лишь один или два фрагмента, чтобы вынести вердикт.

Наилучшие результаты в идентификации показали уши и лоб, в то время как шея и подбородок оказались наименее информативными. При этом самой часто запрашиваемой деталью были именно уши. Однако эксперты продемонстрировали поразительную гибкость: если они понимали, что уши у двух людей похожи, они переключали внимание на другие зоны. Например, лоб выбирался редко, но именно он обеспечивал максимальную точность, когда на него все же обращали внимание.

Сама Карина Хан отмечает, что ее больше всего удивила способность экспертов извлекать огромный объем информации об идентичности из столь малого объема данных. «У них поразительная способность менять тактику в зависимости от конкретного лица перед ними, а не следовать одному жесткому правилу, — поясняет исследовательница. — Сочетание опоры на проверенные детали, такие как уши, с быстрой адаптацией, когда это нужно, ранее не было задокументировано».

Авторы подчеркивают, что условия лаборатории были искусственными и не отражают реальную работу со смазанными кадрами камер наблюдения. Кроме того, база данных состояла преимущественно из лиц европеоидной и восточноазиатской этнических групп. Тем не менее эти данные бесценны для создания обучающих программ нового поколения как для людей, так и для нейросетей.

Изображение: PLOS One