การแปลงแบบโมโนโทนิคแบบประสานงานที่ชาญฉลาดช่วยให้สามารถประมาณอายุโดยรักษาความเป็นส่วนตัวด้วยระบบคลาวด์พอยต์พอยต์ใบหน้า 3 มิติ

อัปเดต: 25 เมษายน 2024


การแปลงแบบโมโนโทนิคแบบประสานงานที่ชาญฉลาดช่วยให้สามารถประมาณอายุโดยรักษาความเป็นส่วนตัวด้วยระบบคลาวด์พอยต์พอยต์ใบหน้า 3 มิติ
ฟังก์ชันโมโนโทนิกพื้นฐานสี่ฟังก์ชัน (เอ็กซ์โปเนนเชียล ลอการิทึม สแควร์ และไซน์) ถูกนำมาใช้ทันทีหลังจากการแปลงอันดับแบบ Coordinate-Wise (CRT) และปรับให้เป็นมาตรฐานเป็น [-1, 1] ในลักษณะที่ชาญฉลาดในการประสานงาน วงกลมสามวงบนโครงเรดาร์สอดคล้องกับโมเดลลำดับที่หนึ่งแยกไม่ออก โมเดลลำดับที่สองแยกไม่ออก และข้อผิดพลาดเฉลี่ยสัมบูรณ์ของโมเดล exp (CRT) (ใหญ่ที่สุดในสี่) จากภายในสู่ภายนอก โมเดลทั้งหมดสามารถประมาณอายุได้อย่างแม่นยำและสม่ำเสมอ เครดิต: Science China Press

ในสิ่งพิมพ์ล่าสุดใน วิทยาศาสตร์จีน วิทยาศาสตร์ชีวภาพทีมวิจัยที่นำโดยศาสตราจารย์ Jing-Dong Jackie Han และปริญญาเอก นักศึกษา Xinyu Yang จากมหาวิทยาลัยปักกิ่งได้สร้างโมเดลการเรียนรู้เชิงลึกสำหรับการประมาณอายุโดยใช้คลาวด์พอยต์พอยต์ใบหน้า 3 มิติที่ไม่ได้ลงทะเบียน พวกเขายังเสนออัลกอริธึมการแปลงแบบโมโนโทนิกที่ชาญฉลาดในการประสานงานเพื่อแยกลักษณะใบหน้าที่เกี่ยวข้องกับอายุออกจากใบหน้ามนุษย์ที่สามารถระบุตัวตนได้

ทีมงานได้ฝึกอบรมโมเดลนี้กับอินสแตนซ์ 16,000D face point cloud data กว่า 3 อินสแตนซ์ ซึ่งเกิดข้อผิดพลาดสัมบูรณ์โดยเฉลี่ยประมาณ 2.5 ปี แบบจำลองนี้รับรู้ถึงความแปรปรวนของการหมุนของใบหน้ามนุษย์ ในการวิเคราะห์ความสำคัญของรูปร่างใบหน้าและสีผิว พวกเขาได้พัฒนาอัลกอริธึมการแปลงสีเดียวที่ชาญฉลาดแบบประสานงาน

อัลกอริทึมสามารถบิดเบือนใบหน้าได้โดยไม่ต้องเปลี่ยนตำแหน่งสัมพันธ์ขององค์ประกอบใบหน้า ทีมงานพบว่าโมเดลการเรียนรู้เชิงลึกสามารถประมาณอายุของใบหน้าก่อนและหลังการใช้อัลกอริธึมการเปลี่ยนแปลงในสถานการณ์ต่างๆ ได้อย่างแม่นยำและสม่ำเสมอ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงสามารถรักษาลักษณะใบหน้าที่เกี่ยวข้องกับอายุได้อย่างมีประสิทธิภาพ

อย่างไรก็ตาม ในการทดสอบด้วยการมองเห็น ผู้ทดสอบพบว่าความแม่นยำและความเร็วในการตอบสนองลดลงอย่างเห็นได้ชัดเมื่อประเมินใบหน้าที่แปลงร่าง นอกจากนี้ แบบจำลองการตรวจสอบใบหน้าด้วยคอมพิวเตอร์ที่ได้รับการฝึกกับรูปร่างใบหน้าปกติไม่สามารถจดจำใบหน้าที่แปลงร่างได้

เมื่อพิจารณาความเหมือนและความแตกต่างในการประมาณอายุและการระบุตัวตน ทีมวิจัยได้เสนอแนวทางการปกป้องข้อมูลใบหน้า แนวปฏิบัตินี้ประกอบด้วยการแปลงแบบโมโนโทนิกแบบประสานงานที่ชาญฉลาดและการจัดเตรียมข้อมูลแบบเลือกสรร มีวัตถุประสงค์เพื่อเป็นรากฐานทางทฤษฎีสำหรับการจัดการศูนย์ข้อมูลใบหน้าหรือชุดข้อมูลสาธารณะ

จุดที่ 1, 2, 3, 4 เดิมมีพิกัด y จากน้อยไปหามากที่ไม่ปกติ ซึ่งถูกแปลงและปรับขนาดใหม่เป็นการก้าวหน้าทางคณิตศาสตร์จาก -1 เป็น 1 โดยการจัดอันดับแบบพิกัด (กรณีพิเศษของการแปลงแบบ Monotonic แบบ Coordinate-Wise) และการทำให้เป็นมาตรฐาน เดิมทีจุดที่ 2 และ 4 ใช้พิกัด x เดียวกัน และยังคงใช้ต่อไปหลังจาก CRT เครดิต: Science China Press