Computer algoritme forudsiger præcist aldringsprocessen


Computer algoritme forudsiger præcist aldringsprocessen

Har du nogensinde spekuleret på, hvad du eller dine børn vil se ud i alderen 60, 70 eller 80? For dem der er nysgerrige, har forskere udviklet et softwareprogram, der automatisk aldrer et barns ansigt i hele sit liv, og systemet kan være nyttigt for tilfælde af manglende børn, siger teamet.

Forskerne fra University of Washington har beskrevet deres resultater i et papir, der blev offentliggjort online, og de planlægger at præsentere deres resultater på IEEE Computer Vision and Pattern Recognition-konferencen i Ohio i juni.

De forklarer, at modellering og forudsigelse af forandringen i en persons ansigt er ret vanskelig, fordi aldringsprocessen afhænger af miljømæssige og genetiske faktorer, som måske ikke er tydelige i et enkelt billede taget under ungdommen.

Der er desuden ikke meget tilgængelige data til at bygge modeller på, da aldersanalysedatabaser er små, har lav opløsning eller er begrænset i aldersgruppen.

"Aldring af billeder af meget små børn fra et enkelt foto betragtes som det sværeste af alle scenarier," forklarer Ira Kemelmacher-Schlizerman, adjunkt i computervidenskab og teknik ", så vi ønskede at fokusere specifikt på denne meget udfordrende sag."

For deres arbejde forklarer hun, at de brugte billeder af børn i ukontrollerede forhold og fandt, at deres metode "virker bemærkelsesværdigt godt."

Hvilken er reel, og hvilken er der lavet?

For øjeblikket er billederne af børn, der mangler fremskridt, typisk lavet af kunstnere, der bruger redigeringssoftware og billeder af barnet og familiemedlemmerne til at forudsige de ændringer, der vil opstå som følge af aldringsprocessen.

Forskerne siger imidlertid, at dette er en meget tidskrævende teknik, der er særlig vanskeligt at producere hos børn under 5 år, da deres ansigter er helt babylignende i udseende.

Men holdets nye teknik tager højde for tusindvis af ansigter af samme køn og alder, taget fra Google billedsøgninger. Andre billeder, der indeholder alder information - såsom billeder af science contests, skønhedskonkurrencer og fodboldhold - er også trukket ind i databasen. Softwaren beregner derefter de gennemsnitlige fysiske ændringer i gruppen og anvender disse ændringer på fagets ansigt.

Forskerne brugte deres software på et enkelt billede af et barn (langt til venstre). Derefter udviklede de billedet (venstre i hvert par) og sammenlignede det med faktiske fotos af samme person i den tilsvarende alder (lige i hvert par).

Billedkredit: University of Washington

For deres arbejde testede holdet deres algoritmeoprettede billeder imod fotos af 82 virkelige mennesker, der blev fotograferet i mange år.

Derefter gennemførte de et eksperiment, hvor de bad deltagerne om at se de virkelige billeder, og resultaterne viste, at 44% af befolkningen valgte de virkelige billeder, mens 37% valgte de gengivne billeder. Af de øvrige deltagere sagde 15%, at begge var lige så sandsynligt, at de var det rigtige billede, mens 5% sagde, at hverken billedet var sandsynligt.

"Vores omfattende brugerundersøgelser viste resultater for aldersprogression, der er så overbevisende, at folk ikke kan skelne dem fra virkeligheden," siger medforfatter Steven Seitz, professor i computervidenskab og teknik.

"Når der vises billeder af et aldersfremskreden barnfoto og et billede af samme person som en voksen, kan folk ikke pålideligt identificere, hvem der er det rigtige billede," tilføjer han.

Hvordan virker softwaren?

Forskerne forklarer, at deres software kan køre på en normal computer, og for at generere resultater for et ansigt tager det kun ca. 30 sekunder.

For at kompensere for faktorer i det originale billede som belysning, skygger, ansigtsudtryk - eller ja endda mælkestråler - regner algoritmen først med skrå ansigter, drejede hoveder eller variabel belysning og bruger derefter formen og udseendeets ændringer til ansigt.

Holdet siger for fremtidige forbedringer, de planlægger at indarbejde andre egenskaber, såsom rynker, hårblegning og etnicitet. "Jeg er virkelig interesseret i at forsøge at finde en repræsentation af alle i verden ved at udnytte de enorme mængder fangede ansigtsbilleder," siger Kemelmacher-Schlizerman. "Aldringsprocessen er en af ​​mange dimensioner at overveje."

Medical-Diag.com For nylig rapporteret, at forskere fra Ohio State University lærte en computer til at genkende 21 forskellige menneskelige følelser.

Kenneth Cukier: Big data is better data (Video Medicinsk Og Professionel 2023).

Afsnit Spørgsmål På Medicin: Medicinsk praksis