Машинно обучение и Deepfake

Машинно обучение

В основата на разработването на изкуствения интелект стои т.нар. машинно обучение (Machine Learning). То се фокусира върху начините, по които могат да се използват събраните вече данни, за да се подобри действието на обучаващата се система. Голяма стъпка в развитието на ИИ бележат невронните мрежи. Те използват елементи, наподобяващи човешките неврони, и дават възможност за автоматично категоризиране на големи обеми от данни (включително изображения и звуци).
Например за да може компютър да разпознава котка, го обучаваме с хиляди снимки на котки, от които могат да се вземат общите черти на котките. Под формата на игри някои компании пускат онлайн приложения, които служат за обучение на ИИ – например онлайн играта Quick Draw на Google (Гугъл). Участниците в играта рисуват зададен обект, а ИИ се опитва да го разпознае.

Невронна мрежа

Изкуствен неврон
  • Компютърна програма
  • Математическа формула
  • В началото е “празен”
  • Учи се от данни

Задача 1

Отворете онлайн играта Quick Draw на адрес https://quickdraw.withgoogle.com и разгледайте началния екран на приложението. Пробвайте да начертаете образ на
зададената дума и вижте на всеки етап от изчертаването какви асоциации прави ИИ.

Задача 2

Разгледайте онлайн играта https://skribbl.io.
Опитайте се да съпоставите скоростта, с която разпознавате изображението в тази игра, с тази на ИИ от предната задача.

Задача 3

Разгледайте какви асоциации между различните думи са изградени от Google (Гугъл), като използвате проекта Semantris. За целта отворете адреса https://experiments.withgoogle.com/semantris. В блоковия режим на тази игра трябва да дадете най-­близката според вас дума до някоя от посочените на екрана.

Основни понятия

Deepfake – технология, използваща ИИ за изключително реалистично фалшифициране на видео-­ или аудиозапис.

Deepfake технологии

Едно от новите и интересни приложения на дълбокото машинно обучение е т.нар. Deepfake (дийпфейк, от английски: deep – дълбок, и fake – фалшив). Това е технология за създаване на изключително реалистични фалшиви видеоклипове или изображения. Най-често се използват реален клип или фотография,
в които се заменят лицата на хората.

Платформи за генериране на Изображения:

Задача 4

Разгледайте клиповете от линка Deepfake от сайта www.kmit.bg.

Любопитно

CAPTCHA е инструмент, създаден първоначално да спира достъпа на ботове

дo уебсайтове и услуги. Но тя се превръща в полезен инструмент за обучение на ИИ. Като кара хората да решават CAPTCHA, Google (Гугъл) събира данни за това как хората идентифицират изображения или въвеждат текст, което помага за подобряване на техните ИИ алгоритми.

Как работи Deepfake
Deepfake технологията използва два основни компонента:

  • Генератор – създава нови изображения или видеоклипове
    въз основа на предоставените данни.
  • Дискриминатор (Детектив) – оценява колко реалистични са
    генерираните изображения или видеоклипове.

Тези два компонента работят заедно в цикличен процес, наречен Генеративно състезателна мрежа (GAN). Генераторът изработва вариант на изображението и се опитва да убеди детектива, че е истинско. От своя страна детективът се опитва да различи фалшивите изображения от истинските и казва на генератора какво не е наред. С получената от детектива информация генераторът се подобрява и започва да създава все по-реалистични изображения. Но преди да се стигне до окончателното изображение, може да му се е наложило да направи хиляди
пробни

Приложение на Deepfake технологията

Технологията Deepfake може да се използва в различни области.
Развлечение и медии. С помощта на Deepfake се създават специални ефекти в киното и телевизията. Тя позволява да се съживяват починали актьори или да се създават фантастични сцени, които изглеждат напълно реални.
Образование. Учителите могат да използват Deepfake, за да създават исторически възстановки или да показват научни експерименти, които иначе биха били твърде опасни или скъпи за демонстриране.

Реклама и маркетинг. Компаниите могат да създават персонализирани рекламни съобщения, които изглеждат като истински, но всъщност са създадени чрез Deepfake технологии.

Опасности от технологията Deepfake

Технологията Deepfake има много страни, които могат да доведат до сериозни проблеми в обществото:

  • Дезинформация и фалшиви новини. Една от най-големите опасности е създаването на фалшиви новини и дезинформация. С тяхна помощ може да се манипулира общественото мнение. Това може да промени начина, по който хората възприемат информацията в публичното пространство.
  • Загуба на доверие. Когато хората започнат да се съмняват
    във всичко, което виждат и чуват, ще се загуби доверието в медиите и институциите. Това е особено опасно в ситуации, когато обществото трябва да взема информирани решения, например по време на избори или кризи.
  • Злонамерени атаки. Технологията може да бъде използвана за компрометиране на хора чрез създаване на фалшиви материали. Това може да засегне репутацията на хора, да разруши кариери и да доведе до правни проблеми.
  • Изнудване. Фалшиви видеоклипове могат да бъдат използвани, за да се заплашат хора със споделяне на компрометираща информация, освен ако не се плати откуп. Снимки от профилите в някои социални мрежи са били използвани за генериране на нецензурни изображения и видеоклипове.

Любопитно

Първите разпоредби за използването на Deepfake влязоха в сила в Китай на 9 януари 2024 г. Тези регулации подчертават, че синтетичните видеоклипове и снимки, направени с помощта на Deepfake, трябва да бъдат „ясно етикетирани“, за да се предотвратят злоупотребите, объркванията или умишлените заблуди на обществото.

Важно!

Deepfake технологията се развива много бързо и трябва да сме наясно с нея, за да сме подготвени да разграничаваме нейното доброкачествено и злонамерено използване. При всички положения трябва да сме наясно, че като публикуваме изображения в интернет (напр. в социалните мрежи), те могат да бъдат използвани за нежелани цели.

Речник

Generative adversarial network (GAN) – генеративно състезателна мрежа. Технология, която се използва при създаването на Deepfake.