指紋是唯一的嗎？人工智能研究發(fā)現(xiàn)，事實(shí)并非如此 雅格布·普里斯科 CNN記者雅格布·普里斯科報(bào)道 5分鐘閱讀 Fri東部時(shí)間2024年1月12日上午11點(diǎn)37分發(fā)布一項(xiàng)新的研究使用了一種稱為深度對(duì)比網(wǎng)絡(luò)的人工智能模型來(lái)判斷不同手指的指紋何時(shí)屬于同一個(gè)人。 唐·梅森/圖片庫(kù)RF/蓋蒂圖片社 注冊(cè)美國(guó)有線電視新聞網(wǎng)的神奇理論科學(xué)時(shí)事通訊。探索宇宙的迷人發(fā)現(xiàn)，科學(xué)進(jìn)步和更多的新聞。 美國(guó)有線電視新聞網(wǎng) — "你認(rèn)為每個(gè)指紋實(shí)際上都是獨(dú)一無(wú)二的嗎？" 這是一位教授在閑聊時(shí)問(wèn)蓋比·郭的問(wèn)題，當(dāng)時(shí)他在封鎖期間被困在家里，等待開(kāi)始他在哥大的第一年?！拔乙稽c(diǎn)也不知道那次談話會(huì)為我未來(lái)三年的生活重心奠定基礎(chǔ)，”郭說(shuō)。 郭現(xiàn)在是哥倫比亞大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系的一名大四學(xué)生，他領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)小組在這個(gè)問(wèn)題上做了一項(xiàng)研究，布法羅大學(xué)的徐教授是他的合著者之一。這篇發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》雜志上的論文似乎顛覆了一個(gè)長(zhǎng)期以來(lái)被接受的關(guān)于指紋的真理:郭和他的同事認(rèn)為，指紋并不是唯一的。 事實(shí)上，在團(tuán)隊(duì)上訴并最終在科學(xué)進(jìn)展獲得接受之前，期刊多次拒絕了這項(xiàng)工作。“一開(kāi)始有很多來(lái)自法醫(yī)界的反對(duì)意見(jiàn)，”郭回憶說(shuō)，他在這項(xiàng)研究之前沒(méi)有法醫(yī)方面的背景。 “在我們論文的前一兩次迭代中，他們說(shuō)沒(méi)有兩個(gè)指紋是相同的，這是眾所周知的事實(shí)。我想這真的有助于改善我們的研究，因?yàn)槲覀冎皇遣粩嗟貙⒏嗟臄?shù)據(jù)放入其中，(提高準(zhǔn)確性)，直到最終證據(jù)無(wú)可爭(zhēng)議，”他說(shuō)。 舊版畫(huà)的新面貌 為了獲得令人驚訝的結(jié)果，該團(tuán)隊(duì)采用了一種稱為深度對(duì)比網(wǎng)絡(luò)的人工智能模型，這種模型通常用于面部識(shí)別等任務(wù)。研究人員將他們自己的想法加入其中，然后將美國(guó)政府的6萬(wàn)對(duì)指紋數(shù)據(jù)庫(kù)輸入其中，這些指紋有時(shí)屬于同一個(gè)人(但來(lái)自不同的手指)，有時(shí)屬于不同的人。 在鳥(niǎo)瞰圖中，可以看到2023年8月18日在夏威夷拉海納被野火摧毀的街區(qū)被燒毀的汽車和房屋。 法醫(yī)調(diào)查人員如何使用DNA、指紋和其他方法來(lái)識(shí)別火災(zāi)后的遺體 當(dāng)它工作時(shí)，基于人工智能的系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)，同一個(gè)人不同手指的指紋有很強(qiáng)的相似性，因此能夠區(qū)分指紋何時(shí)屬于同一個(gè)人，何時(shí)不屬于同一個(gè)人，單對(duì)的準(zhǔn)確率最高為77%——似乎證明每個(gè)指紋都是“獨(dú)一無(wú)二的”。 “我們找到了一個(gè)嚴(yán)格的解釋，為什么會(huì)這樣:指紋中心的角度和曲率，”郭說(shuō)。 他補(bǔ)充說(shuō)，數(shù)百年來(lái)的法醫(yī)分析中，人們一直在尋找被稱為“細(xì)節(jié)”的不同特征，指紋脊上的分支和端點(diǎn)被用作指紋識(shí)別的傳統(tǒng)標(biāo)記?！八鼈兎浅＿m合指紋匹配，但對(duì)于尋找同一個(gè)人指紋之間的相關(guān)性來(lái)說(shuō)并不可靠，”郭說(shuō)。“這就是我們的洞察力。” 作者表示，他們意識(shí)到了數(shù)據(jù)中的潛在偏差。根據(jù)該研究，盡管他們認(rèn)為人工智能系統(tǒng)在不同性別和種族之間的運(yùn)行方式大致相同，但為了使該系統(tǒng)在實(shí)際取證中可用，需要通過(guò)分析更大更廣的指紋數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行更仔細(xì)的驗(yàn)證。 然而，郭說(shuō)，他相信這一發(fā)現(xiàn)可以改善刑事調(diào)查。： “最直接的應(yīng)用是，它可以幫助為懸案提供新的線索，在這些懸案中，留在犯罪現(xiàn)場(chǎng)的指紋來(lái)自與文件上不同的手指，”他說(shuō)?！暗硪环矫?，這不僅有助于抓住更多的罪犯。這實(shí)際上也將幫助無(wú)辜的人，他們可能不必再接受不必要的調(diào)查。我認(rèn)為這是社會(huì)的勝利?！?span style="color: rgb(51, 51, 51); text-transform: none; text-indent: 0px; letter-spacing: normal; font-family: Arial, "PingFang SC", "Hiragino Sans GB", STHeiti, "Microsoft YaHei", sans-serif; font-size: 18px; font-style: normal; font-weight: 400; word-spacing: 0px; float: none; display: inline !important; white-space: pre-line; orphans: 2; widows: 2; background-color: rgb(255, 255, 255); font-variant-ligatures: normal; font-variant-caps: normal; -webkit-text-stroke-width: 0px; text-decoration-thickness: initial; text-decoration-style: initial; text-decoration-color: initial;">茶杯里的風(fēng)暴？ 瑞士洛桑大學(xué)刑事司法學(xué)院法醫(yī)學(xué)教授Christophe Champod表示，對(duì)指紋圖像使用深度學(xué)習(xí)技術(shù)是一個(gè)有趣的話題。然而，沒(méi)有參與這項(xiàng)研究的尚波德說(shuō)，他認(rèn)為這項(xiàng)工作沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何新的東西。 “他們認(rèn)為這些形狀在手指之間有一定的相關(guān)性，這一觀點(diǎn)從指紋識(shí)別的早期開(kāi)始就已經(jīng)為人所知，當(dāng)時(shí)是手工完成的，并且多年來(lái)一直被記錄在案，”他說(shuō)。“我認(rèn)為，在我看來(lái)，由于缺乏知識(shí)，他們高估了自己的論文。我很高興他們重新發(fā)現(xiàn)了一些已知的東西，但本質(zhì)上，這是茶杯里的風(fēng)暴?！? 作為回應(yīng)，郭說(shuō)，從來(lái)沒(méi)有人系統(tǒng)地量化或利用同一個(gè)人不同手指指紋之間的相似性達(dá)到新研究的程度。 “我們首次明確指出，這種相似性是由于指紋中心的脊線方向，”郭說(shuō)?！按送猓覀兪状螄L試匹配同一個(gè)人不同手指的指紋，至少是用自動(dòng)化系統(tǒng)?！?img doc360img-src='http://image109.360doc.com/DownloadImg/2024/01/1306/278222772_2_20240113065250914_wm.jpeg' alt="The system used in the study to identify similarities among fingerprints could be useful in crime scene analysis, the authors said." src="http://image109.360doc.com/DownloadImg/2024/01/1306/278222772_2_20240113065250914_wm.jpeg">作者說(shuō)，研究中使用的識(shí)別指紋相似性的系統(tǒng)可以用于犯罪現(xiàn)場(chǎng)分析。 Gabe Guo/哥倫比亞工程公司 加州大學(xué)歐文分校犯罪學(xué)、法律和社會(huì)學(xué)系的教授西蒙·科爾同意這篇論文很有趣，但他說(shuō)它的實(shí)際效用被夸大了?？茽栆矝](méi)有參與這項(xiàng)研究。 “我們?cè)谥讣y問(wèn)題上沒(méi)有'錯(cuò)’，”他在談到法醫(yī)專家時(shí)說(shuō)。“沒(méi)有兩個(gè)指紋'完全一樣’這一未經(jīng)證實(shí)但直覺(jué)上正確的說(shuō)法，不會(huì)因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)指紋相似而被推翻。不同人的指紋以及同一個(gè)人的指紋總是被認(rèn)為是相似的。” 該論文稱，該系統(tǒng)在犯罪現(xiàn)場(chǎng)可能是有用的，在那里發(fā)現(xiàn)的指紋與警方記錄中的指紋不同，但科爾說(shuō)，這只會(huì)在極少數(shù)情況下發(fā)生，因?yàn)楫?dāng)采集指紋時(shí)，所有10個(gè)手指和通常的手掌都會(huì)被例行記錄?！拔也磺宄麄兪裁磿r(shí)候會(huì)認(rèn)為執(zhí)法部門只會(huì)記錄一些個(gè)人的指紋，而不是全部，”他說(shuō)。 這項(xiàng)研究背后的團(tuán)隊(duì)表示，他們對(duì)結(jié)果充滿信心，并開(kāi)放了人工智能代碼供其他人檢查，這個(gè)決定得到了尚波德和科爾的稱贊。但是郭說(shuō)，這項(xiàng)研究的重要性不僅限于指紋。 “這不僅僅是關(guān)于取證，而是關(guān)于人工智能。自從我們存在以來(lái)，人類就一直在看指紋，但沒(méi)有人注意到這種相似性，直到我們讓我們的人工智能分析它。這正好說(shuō)明了人工智能自動(dòng)識(shí)別和提取相關(guān)特征的能力，”他說(shuō)。 “我認(rèn)為這項(xiàng)研究只是這一系列事情中的第一塊多米諾骨牌。我們將看到人們使用人工智能來(lái)發(fā)現(xiàn)隱藏在我們眼前的東西，就像我們的手指一樣?！?/span>