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方然:打造人臉快速識別的能力│最強大腦解密Ⅱ
2016-01-20 9275

關注楚唐腦力,打造最強大腦

文/方然

香港
16歲女孩何思慧,拋開照片模型,挑戰人臉識別極限爸媽去哪兒(看孩子找父母)。30個寶寶、30對父母打亂隨機排列,選手順利的完成挑戰?!蹲顝姶竽X》的舞臺又多了一位人臉辨識高手,大家不禁感嘆,選手究竟是如何做到的呢?

人臉識別能力在大腦哪個區域?

挑戰者第一次通過嬰兒的長相,找到嬰兒的父母;第二輪是Dr.魏的加試,即通過父母,找到他們的寶寶。何思慧強大的人臉識別能力,對應的大腦區域在哪里呢?

大腦分四個區:枕葉、額葉、頂葉和顳葉。在下圖中,人臉識別都能力在綠色圈出紅色箭頭指向的枕葉區,這個區主要負責視覺感受和圖像欣賞的功能域。通過大腦掃描顯示:人的顳葉和枕骨腦葉兩個區域就主要負責面部識別。

人臉識別哪家強?

《最強大腦》第一季,人臉合成挑戰,有李玉娟和楊冠新,照片50%和50%合成的,由合成臉找到分別對應的臉;而《最強大腦》第二季,何思慧的挑戰的“合成臉”是嬰兒,比例不均等,嬰兒的特征也沒有成人那么明顯。所以說呢,不考慮數量,來對比難度等級,何思慧的挑戰難度更高一籌。


人臉識別的意義在哪里?

高曉松認為“現在的智能化、人臉識別技術非常發達”,選手的能力“生不逢時”;Dr.魏則認為“對于類似尋人、寶貝回家的網站”有很大的幫助,在評分時候也指出,人作為一種社交動物,失去了辨別人的能力,就不能稱之為社交動物了。美國的科學家做過一項統計,有超過600萬的美國人,有人臉識別的困難。

陌生的“臉書”:我看見你,但我不認識你!

唐代詩人賀之章《回鄉偶書》里寫到:兒童相見不相識,笑問客從何處來。詩人筆下的不相識,是因為時間,使印象中的伙伴面孔發生變化?,F實生活中,有沒有發現這樣的情況:我看見你,但我不認識你,醫學上稱之為“臉盲癥”。他們無法記住別人的長相,甚至鏡中的自己模樣。


在大腦中掃描發現,大腦中的顳葉與枕葉域有損傷?!澳樏ぐY”感知差,但是記憶力不差,他們能夠記住名字、電話號碼,甚至讀過的書籍。

人臉識別中的變與不變

挑戰者說從幼稚園的時候,發現自己有辨識人臉的能力。在節目中,選手展示的能力,有沒有哪些方法,供大家參考呢?當然有,即使是剛出生的寶寶,有一些特征,是相對顯性的。我總結了3大顯性特征:

特征一
膚色
孩子皮膚的顏色,遵循父母“中和”色的自然法則。比如,父母皮膚較黑,絕不會有白嫩肌膚的子女;若一方白、一方黑,那么,在胚胎時“平均”后大部分會給子女一個不白不黑的“中性”膚色,但也有更偏向一方的情況發生。
特征二
下顎
下顎是不容“商量”的顯現遺傳特征,“像”得讓你無可奈何。比如即使父母任何一方有突出的大下巴,子女們常毫無例外地長著酷似的下巴,“像”得有些離奇。
特征三
雙眼皮
也屬“絕對”性遺傳 有趣的是,父親的雙眼皮,大多數會留給子女們,哪怕有些孩子出生時是單眼皮,到長大后又“補”上像他父親那樣的雙眼皮。
人臉在后天變化大嗎?

網上有這樣的一個帖子,30歲以前的相貌是父母給的,30歲以后是自己給的。前者是遺傳的角度,后者是環境和人的交互的影響。人臉在后天的變化大嗎?人類大腦體積是原始祖先的3倍。大腦體積增大,我們的頭部也不斷變大,頭骨繼續增大,導致面部特征越發扁平。2萬年、6萬年,人類的頭部和面部特征將發生怎樣的變化呢?下圖為艾倫-科萬博士繪制了一系列圖像,依次為現在到未來2萬年、6萬年人類面部特征的變化:

現在
男性與女性面部特征
2萬年后
男性與女性面部特征
6萬年后
男性與女性面部特征
腦補:人臉的記憶識別

如何在短時間內,記憶陌生的臉孔,這里,我也簡單總結了三個簡單的方法。

方法一
抓取面部特征
像人臉識別的方法類似,重點關注人臉上的幾個點:皮膚、眼睛、鼻子、嘴巴耳朵,鼻子兩側,下顎等等。比如成龍的鼻子、李詠的下巴、Rain的眼睛、馬三立的耳朵,都是比較明顯的面部特征。

方法二
面部特征細節比對
當在相似的臉孔中,進行區分,首先將相似的臉孔進行對比。對雙胞胎的細節對比。因為是照片,大家有沒有發現,雙胞胎的輪廓有些差異,其它的細節,大家再找找看看。

方法三
臉型與輪廓
亞洲人臉型的特點,一般可以分為八種類型,分別為:杏仁形臉型、卵圓形臉型、圓形臉型、長圓形臉型、方形臉型、長方形臉型、菱形臉型、三角形臉型。中國人根據臉型和漢字的相似之處的一種分類方法,記憶八個字:國目田由 申甲用風。

最強大腦人臉識別科普貼

男孩像媽媽,女孩像爸爸,這種說法有科學依據嗎?


在生活中,這個說法較為普遍,也為大多數父母所認可,即孩子長得與父母中異性的一方更像。其實從眼睛、鼻子、嘴等面部特征到體形特征,孩子是同時從父母那里繼承各種身體要素的遺傳因子。由于從媽媽或爸爸那里所獲得的遺傳因子的影響力是相同的,所以異性一方影響力更大的說法是不科學的。

不像爸媽,我是他們親生的嗎?


孩子長得不像爸爸,也不像媽媽,不等于說孩子不是親生的。人的相貌、身高、性格和智力這類特征的遺傳除受多個基因控制外,還受到非遺傳的環境因素的影響。

是什么決定孩子的長相?


寶寶剛出生,親朋好友,少不了對寶寶長得像爸爸或者媽媽評點一番,是什么決定了孩子的長相呢?


它們的名字叫做染色體與基因。打個比方,以夫妻在銀行的存款為例子,染色體類似于存款的總金額,每人各占50%,基因類似于存款的密碼。

同一種生物,染色體的數目及形狀是不變的,于是才有了子女像父母的遺傳現象。胎兒的46條染色體中,有23條來自父親,另外23條來自母親,也就是說,胎兒既攜帶了父親的遺傳信息,又攜帶有母親的遺傳信息。這些遺傳信息共同控制著胎兒的特征。


基因是貯存遺傳信息的地方,一個基因往往攜帶著祖輩的一種或幾種遺傳信息,同時又決定著后代的一種或幾種性狀和特征。因此,正是它把握著遺傳的“生殺大權”。

后記

有很多人問我,方然老師,你寫最強大腦解密,費力不討好,到底為了什么?

很簡單,為了讓喜歡這個節目的伙伴們,更好的從科學的角度,客觀理性的來探討分析,力求真實的解讀最強大腦。最強大腦選手的訓練的步驟、方法的解讀,腦補的方案,讓更多對大腦提升的學習者看到希望:最強大腦是可以通過后天努力練成的!就像Dr.魏所說,最強大腦都是天賦加練!

最強大腦不是魔術,是科學!百家爭鳴,歡迎拍磚,一起拍出真理!只有更多的參與者,最強大腦的精神才能真正的得到傳播,最強大腦的科學才能真正的流行起來!

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