Как ИИ определяет пол человека по улыбке

Хотя автоматическое распознавание полов уже доступно, существующие методы используют статические изображения и сравнивают фиксированные черты лица. Новое исследование, проведенное в Университете Брэдфорда, является первым, которое использует динамические движения при улыбке, чтобы автоматически различать пол человека. 

Команда во главе с профессором Хасаном Угайлом отобрала 49 ориентиров на лице, главным образом вокруг глаз, рта и носа. Исследователи использовали их для оценки того, как лицо меняется по мере того, как мы улыбаемся. Изменения вызываются движениями основных мимических мышц, в них входят как изменение расстояний между различными точками, так и «поток» улыбки: как, куда и насколько быстро разные точки на лице двигались по мере того, как формировалась улыбка.

Команда создала алгоритм, используя свой метод анализа движений, и проверила его на видеозаписях 109 человек, когда они улыбались. Компьютер смог правильно определить пол в 86% случаев, и команда считает, что точность распознавания может быть просто и существенно улучшена.

«Для этого исследования мы использовали довольно простой алгоритм машинного обучения, поскольку мы просто тестировали концепцию, но более сложный ИИ улучшит показатели распознавания», — говорит профессор Угайл.

Основная цель этого исследования — выяснение возможностей улучшения машинного обучения, но оно подняло ряд интригующих вопросов, которые команда надеется исследовать в будущих проектах.

Одним из таких вопросов является то, как машина может реагировать на улыбку трансгендера, а другая тема для исследования — влияние пластической хирургии на показатели распознавания.

«Поскольку система измеряет мимическое мышечное движение лица во время улыбки, мы считаем, что динамика останется прежней, даже если внешние физические особенности из-за чего-то изменятся, например, после операции», — сказал профессор Угайл. «Такое распознавание лица может стать следующим поколением биометрики, поскольку оно не зависит от одной функции, а от динамики, которая уникальна для индивидуума, и которой будет очень трудно подражать или подделать».

В ходе исследования учёные проверили, есть ли заметные различия между мужчинами и женщинами, и обнаружили, что улыбающиеся женщины становятся более экспансивными.

По этому поводу профессор Угайль заметил: «Традиционно женская улыбка считается более выразительной, и наши исследования подтвердили это. Женщины определённо имеют более широкие улыбки, раздвигая рот и область губ гораздо больше чем мужчины».

Исследование было опубликовано в издании «The Visual Computer: International Journal of Computer Graphics».