اثر انگشت شما منحصر به فرد نیست، یافته های جدید هوش مصنوعی

برای اولین بار، محققان شواهدی یافته اند که نشان می دهد اثر انگشت از انگشتان مختلف یک فرد منحصر به فرد نیست. این کشف تکان دهنده با کمک یک برنامه هوش مصنوعی به نام شبکه کنتراست عمیق ممکن شد.

کارشناسان پزشکی قانونی همیشه بر این باور بوده اند که اثر انگشت های مختلف منحصر به فرد هستند – و این در مورد موارد مختلف صدق می کند اثر انگشت یک فرد هم. این امر مشکلات متعددی را ایجاد می کند، به ویژه هنگامی که نوبت به یافتن ارتباط بین دو جنایت ارتکابی توسط یک مجرم می شود.

دو جنایت را در نظر بگیرید که توسط یک مجرم مرتکب شده اند. در صحنه اول، این شخص اثر انگشت خود را بر روی انگشت پای راست به جا گذاشت. در صحنه دوم، این شخص از انگشت اشاره چپ اثر انگشت خود را به جا گذاشت. قبل از کشف شباهت اثر انگشت درون انسان، هیچ راهی برای پیوند دادن این صحنه‌ها وجود نداشت که احتمالاً منجر به تلاش‌های تکراری ناکارآمد می‌شود. Gabe Guo، محقق ارشد و دانشجوی فارغ التحصیل در مهندسی کلمبیا، گفت: اکنون ما راهی برای اتصال این صحنه ها و منابع استخر به روشی کارآمدتر داریم. علم ZME.

اما این باور ممکن است در واقع درست نباشد. بر اساس یک مطالعه جدید، شباهت خاصی بین اثر انگشت افراد وجود دارد – و ممکن است راهی برای روشن کردن سرنخ های جدید در مورد پرونده های جنایی حل نشده باشد، در حالی که تعداد افراد بی گناهی را که تحت بازجویی قرار می گیرند کاهش می دهد.

اثر انگشت چه شباهتی دارد؟

محققان در ابتدا توسعه دادند شبکه کنتراست عمیق برای تشخیص شباهت ها و تفاوت های بین دو تصویر.

دو تصویر می گیرد و پیش بینی می کند که آیا آنها در یک دسته هستند یا خیر. به عنوان مثال، من می توانم دو عکس مختلف از سگم باب به آن بدهم و نتیجه بگیرد که آنها “یکسان” هستند، در حالی که اگر عکسی از سگم باب و عکس گربه ام جیم را به او بدهم. گوئو توضیح داد که آنها “متفاوت” هستند.

هوش مصنوعی با یادگیری ویژگی ها و ویژگی های تصاویر مانند گوشه ها و ناحیه مرکزی کار می کند.

به این برنامه هوش مصنوعی را آموزش و آزمایش کنیدمحققان 60000 اثر انگشت را که در پایگاه داده دولت ایالات متحده در دسترس عموم قرار دارد، به آن تغذیه کردند. این تصاویر به صورت دوتایی آپلود شدند و هوش مصنوعی باید مشخص می کرد که آیا آنها متعلق به یک فرد هستند یا خیر.

در آن زمان، محققان چیزی در مورد پزشکی قانونی نمی دانستند و فقط در تلاش بودند تا کار خود را بهبود بخشند برنامه هوش مصنوعی. با این حال، در کمال تعجب آنها، این برنامه چیزی را یافت که هیچ دانشمند پزشکی قانونی متوجه آن نشده بود.

هوش مصنوعی از «دقیقات» استفاده نمی‌کند، که شاخه‌ها و نقاط پایانی در اثر انگشت هستند – الگوهایی که در مقایسه سنتی اثر انگشت استفاده می‌شوند. در عوض، از چیز دیگری مربوط به زوایا و منحنی‌های چرخش‌ها و حلقه‌ها در مرکز اثر انگشت استفاده کرد. گفت.

پس از مطالعه دقیق چنین نشانگرهایی در سراسر هزاران اثر انگشتگوئو گفت: “هوش مصنوعی ما دریافت که زاویه لبه در مرکز اثر انگشت در بین ده اثر انگشت یک فرد مشابه است.” علم ZME.

این اولین مدرکی است که نشان می دهد اثر انگشت های مختلف از یک شخص کاملاً منحصر به فرد نیستند. با این حال، توجه به این نکته مهم است که دقت شبکه کنتراست عمیق هنوز به اندازه کافی بالا نیست تا به عنوان شواهد قاطع در پرونده های دادگاه عمل کند.

علاوه بر این، نیاز به اعتبار سنجی بیشتر نتایج این مطالعه با استفاده از مجموعه داده های بزرگتر وجود دارد.

در ابتدا هیچ کس این کشف را باور نکرد

شبکه کنتراست عمیق شباهتی در جفت اثر انگشت با دقت 77 درصد و عملکرد آن با به دست آمدن داده های بیشتر به طور پیوسته بهبود می یابد.

با این حال، زمانی که محققان مطالعه خود را به یک مجله معروف پزشکی قانونی بردند، سردبیر و کارشناسان یافته های آنها را رد کردند. آنها نتوانستند نتایج را باور کنند زیرا این واقعیت کاملاً ثابت شده بود که “هر اثر انگشت منحصر به فرد است”. بازبینان نیز بدبین بودند زیرا محققین اصلی هیچ پیشینه ای در پزشکی قانونی نداشتند.

با این حال، به گفته هاد لیپسون، محقق ارشد و استاد مهندسی کلمبیا، دیدن اینکه چگونه یک دانشجو بدون تجربه قبلی واقعا شگفت انگیز بود. در پزشکی قانونیمی تواند از هوش مصنوعی برای القای مؤثر اعتقادات طولانی مدت در کل حوزه استفاده کند.

لیپسون گفت: “ما در آستانه تجربه انفجاری از اکتشافات علمی مبتنی بر هوش مصنوعی توسط افراد غیرمتخصص هستیم و جامعه متخصص، از جمله دانشگاهیان، باید خود را آماده کنند.”

این رد نتوانست محققان را دلسرد کند، زیرا آنها قاطعانه معتقد بودند “کشف آنها برای نادیده گرفتن مهم است”.

بنابراین آنها همچنان به سایر مجلات و در عین حال بهبود سیستم هوش مصنوعی خود ادامه دادند. در نهایت کار آنها برای چاپ در یک مجله معتبر پذیرفته شد.

این نه تنها دوران جدیدی را در پزشکی قانونی نشان می دهد، بلکه دوره جدیدی را در هوش مصنوعی نشان می دهد. اثر انگشت چیزی است که هر فردی به طور روزانه به آن نگاه می کند، اما هیچ انسانی این شباهت را بین اثر انگشت خود ندیده است تا زمانی که هوش مصنوعی ما به آن اشاره کند. این سوال پیش می‌آید که چه چیزهای دیگری به معنای واقعی کلمه در مقابل چشمان ما منتظر کشف شدن توسط هوش مصنوعی هستند؟ گوو گفت.

را مطالعه در مجله منتشر شده است پیشرفت علمی.