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相由心生?面部算法分析能否窺測(cè)你的內(nèi)心?
目前甚囂塵上的研究認(rèn)為人的頭部和臉部形狀能夠揭示性格特征,與被遺棄已久的面相偽科學(xué)有著令人不安的相似性。現(xiàn)在,計(jì)算機(jī)更擅長(zhǎng)于掃描人體生理學(xué)上微小的細(xì)節(jié),現(xiàn)代研究人員由此認(rèn)為,他們所得出的推論更加可靠。而在另一面,批評(píng)者認(rèn)為這純屬無稽之談。他們指出,幾乎沒有證據(jù)表明,外在的身體特征或其他特征能夠預(yù)測(cè)行為。在任何情況下,機(jī)器只會(huì)學(xué)習(xí)我們教給它們的東西,但人類是一個(gè)糟糕的老師,因?yàn)槲覀兩砩掀毡榇嬖诠_的或微妙而不被承認(rèn)的偏見和偏頗的思維。

你的眉毛形狀是否出賣了你的性格?
上學(xué)第一天,一個(gè)孩子面朝與學(xué)校電腦相連的數(shù)碼相機(jī)。快速掃描后,這臺(tái)機(jī)器報(bào)告說,這個(gè)孩子的面部輪廓預(yù)示了她可能具有的攻擊性,于是她被標(biāo)記,此后在學(xué)校里受到額外的監(jiān)督。不遠(yuǎn)處,另一個(gè)人工智能篩查系統(tǒng)掃描了一個(gè)男人的面龐,它從他的眉毛形狀推斷出他可能性格內(nèi)向,所以他錯(cuò)失了銷售工作的機(jī)會(huì)。與此同時(shí),整形外科醫(yī)生淹沒在無數(shù)的手術(shù)要求中,人們渴望一張沒有表現(xiàn)出任何“壞”特征的“完美”面孔。
一些學(xué)者警告說,由于大數(shù)據(jù)的崛起和機(jī)器學(xué)習(xí)的進(jìn)步,這種反烏托邦的噩夢(mèng)可能并不牽強(qiáng),更令人擔(dān)憂的是,目前甚囂塵上的研究認(rèn)為人的頭部和臉部形狀能夠揭示性格特征,與被遺棄已久的面相偽科學(xué)有著令人不安的相似性。現(xiàn)在,計(jì)算機(jī)更擅長(zhǎng)于掃描人體生理學(xué)上微小的細(xì)節(jié),現(xiàn)代研究人員由此認(rèn)為,他們所得出的推論更加可靠。而在另一面,批評(píng)者認(rèn)為這純屬無稽之談。他們指出,幾乎沒有證據(jù)表明,外在的身體特征或其他特征能夠預(yù)測(cè)行為。在任何情況下,機(jī)器只會(huì)學(xué)習(xí)我們教給它們的東西,但人類是一個(gè)糟糕的老師,因?yàn)槲覀兩砩掀毡榇嬖诠_的或微妙而不被承認(rèn)的偏見和偏頗的思維。
但研究仍在繼續(xù)。
就在一年前,麥克馬斯特大學(xué)工程學(xué)教授武筱林和上海交通大學(xué)的張希在arXiv.org(一家廣受歡迎的在線知識(shí)庫,用于發(fā)表不同研究階段的未審核科學(xué)論文)上聯(lián)合發(fā)表的論文指出,計(jì)算機(jī)可能只需根據(jù)照片掃描就能預(yù)測(cè)誰是被定罪的犯人。(該研究已被刪除,但作者在該網(wǎng)發(fā)表了對(duì)批評(píng)者的回應(yīng)。)另一項(xiàng)研究表明,機(jī)器學(xué)習(xí)可以用來推斷女性的性格特征,她們的照片被標(biāo)上不同的詞語——比如妖艷的和甜美的,或者可愛的和浮夸的——這項(xiàng)研究是一群年輕的中國(guó)男人做出的。
雖然該文摘要指出,該算法只是在學(xué)習(xí)和聚合,然后反芻(regurgitating)人類的感知,很容易出錯(cuò),但是作者還是表示:“我們的經(jīng)驗(yàn)證據(jù)指向了訓(xùn)練機(jī)器學(xué)習(xí)算法的可能性,比如使用人臉圖像預(yù)測(cè)人格特征和行為傾向?!?/p>
9月初,斯坦福大學(xué)的邁克爾·科辛斯基(Michal Kosinski)和王軼倫發(fā)布了一項(xiàng)研究的預(yù)稿,報(bào)告表明,利用約會(huì)網(wǎng)站上的照片可能檢測(cè)出一個(gè)人是否是同性戀。這篇論文被提交給聲名卓著的《人格與社會(huì)心理學(xué)雜志》(Journal of Personality and Social Psychology)并被該雜志接受,盡管今年秋天,為了回應(yīng)公眾的強(qiáng)烈抗議,雜志編輯決定重審這篇論文,包括所謂的倫理評(píng)審。
目前所有的爭(zhēng)議研究,它們的基本假設(shè)并不是什么新鮮事兒。
面相學(xué)的起源可以追溯到古代的美索不達(dá)米亞,但直到19世紀(jì)中期意大利犯罪學(xué)家切薩雷·龍勃羅梭(Cesare Lombroso)才打算用它來檢測(cè)犯罪行為。龍勃羅梭相信,可以通過面部結(jié)構(gòu)的異常情況來識(shí)別罪犯——基本上,他們都是“退化”的,會(huì)有一些“返祖”特征,比如傾斜的前額和不對(duì)稱的面部。他的觀點(diǎn)在二戰(zhàn)后被拋棄,但仍有一些科學(xué)家繼續(xù)尋找身體和思想之間的聯(lián)系。
許多這些研究與人類的感知有關(guān)——我們是否因所見不同而所感不同,即便這種知覺是不準(zhǔn)確的。另一些人則尋找人類之間的形態(tài)差異,搜尋諸如攻擊性、內(nèi)向或同性戀等特征的跡象。例如,有幾項(xiàng)研究表明,臉部的長(zhǎng)寬比——這項(xiàng)指標(biāo)與睪酮激素有關(guān)——可能提供線索判斷一個(gè)人的攻擊性傾向。
但是,隨著海量數(shù)據(jù)和先進(jìn)計(jì)算能力的興起,一些科學(xué)家和心理學(xué)家開始相信“神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”——機(jī)器學(xué)習(xí)中使用的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)——能夠比過去用更少的偏見來分析生理和心理特征。以往的科學(xué)家只能向本科生展示幾十個(gè)人的照片,測(cè)量少數(shù)幾個(gè)因素,而互聯(lián)網(wǎng)則打開了無窮無盡的輸入寶庫。面部識(shí)別軟件可以測(cè)量成千上萬,乃至數(shù)百萬人的網(wǎng)絡(luò)照片,從而獲得更多的——希望也是更好的——數(shù)據(jù)。
支持者們說,這些信息被輸入到可以探測(cè)最細(xì)微模式的機(jī)器上,而機(jī)器能夠捕捉到人眼無法識(shí)別的物理差異。
這聽起來激動(dòng)人心。但對(duì)于很多批評(píng)者而言,隱藏在數(shù)學(xué)算法表象之下的,只是一種普通而古老的拙劣科學(xué)——現(xiàn)在用的是算法,而不是一個(gè)人拿著卡尺測(cè)量鼻子和眉毛。他們還引述了無數(shù)關(guān)于道德、隱私和各種有意無意潛在偏見的擔(dān)憂,害怕這些算法可能在某一天通過一次掃描就決定我們的命運(yùn)。
面部識(shí)別測(cè)量的可能僅僅是社會(huì)心理感知
雖然很少有科學(xué)家能夠否認(rèn),身體特征有時(shí)能夠揭示人體內(nèi)的硬指標(biāo),比如睪酮激素與人臉之間的聯(lián)系,但從這些觀察中能夠得出的推論微乎其微。格拉斯哥大學(xué)神經(jīng)科學(xué)與心理學(xué)研究所面部研究實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人麗莎·德布林(Lisa DeBruine)將自己描述成一個(gè)進(jìn)化心理學(xué)家,但她并不回避這個(gè)領(lǐng)域的缺陷。至于面部長(zhǎng)寬比,她說:“這一領(lǐng)域的研究實(shí)在是一團(tuán)糟。”很大程度上是因?yàn)槿斯せ蛴?jì)算機(jī)測(cè)量的前后不一致性,例如從下巴到眉毛或者顴骨到顴骨的距離。
德布林是科辛斯基研究的眾多批評(píng)者之一,該研究試圖訓(xùn)練一臺(tái)計(jì)算機(jī)識(shí)別誰是同性戀,誰是異性戀,所用的數(shù)據(jù)是一家約會(huì)網(wǎng)站上的照片,在這個(gè)網(wǎng)站上,用戶清楚地標(biāo)明他們的性取向和偏好。科辛斯基聲稱,給定兩張新的照片,一張是異性戀,一張是同性戀,計(jì)算機(jī)能夠以很高的準(zhǔn)確率猜測(cè)哪一個(gè)是同性戀。他還用計(jì)算機(jī)從未接觸過的臉書照片測(cè)試這個(gè)算法,結(jié)果似乎是正確的——至少能準(zhǔn)確判別誰是同性戀。該算法在識(shí)別異性戀上表現(xiàn)沒有那么好。
(這聽起來可能違反直覺,但這一算法沒有采用排除法。更確切說,給定一張照片,在同性戀和異性戀中二選一,同性戀照片判定正確的概率高于異性戀。)
科辛斯基在論文中說,計(jì)算機(jī)對(duì)與產(chǎn)前激素理論(prenatal hormone theory,PHT)相一致的特定面部特征進(jìn)行零位調(diào)整(zeroing),這一理論認(rèn)為同性戀是在子宮中暴露于不同水平的雄激素?!澳型团哂胁坏湫偷男詣e面部特征,”這位科學(xué)家寫道,“正如PHT所預(yù)測(cè)的那樣?!笨菩了够J(rèn)為,產(chǎn)前激素理論是一種“被廣泛接受”的同性戀起源模型。
但是批評(píng)者說,科辛斯基的公式有好幾個(gè)問題,包括各種刻板印象的假設(shè),沒有意識(shí)到PHT未必像聽起來那么可靠,計(jì)算機(jī)可能在判斷同性戀的特征集合之外抓取別的東西。
奧柏林學(xué)院社會(huì)學(xué)副教授格雷戈?duì)枴ゑR特森(Greggor Mattson)說,子宮中的睪酮激素暴露導(dǎo)致同性戀的想法,一定程度上取決于男同女性化和女同男性化的刻板印象。他在一封電子郵件中說:“他的工作成果強(qiáng)化了陳腐的刻板印象和糟糕的性科學(xué)?!彼赋觯瑪?shù)據(jù)科學(xué)本身并不是問題,問題是如何解釋數(shù)據(jù)。
馬里蘭大學(xué)社會(huì)學(xué)教授菲利普·科恩(Philip N. Cohen)在一篇博客文章中指出,科辛斯基的工作與PHT并不矛盾,但也沒有提供太多的支持。范德比爾特大學(xué)的人類學(xué)家卡維爾·比約克-詹姆斯(Carwil Bjork-James)指出,PHT的爭(zhēng)議性遠(yuǎn)大于科辛斯基所認(rèn)為的。
根據(jù)比約克-詹姆斯的說法,科辛斯基的主要問題是未能認(rèn)識(shí)到各種混雜的因素。比如,約會(huì)網(wǎng)站上的照片可能不具有代表性?!叭藗儠?huì)挑選照片,”他說,“如果我要在同性約會(huì)網(wǎng)站上放點(diǎn)東西,我會(huì)選擇最‘同志’的照片?!笔欠袷峭詰僖约叭绾蝹鬟_(dá)這一信息,是一個(gè)自我呈現(xiàn)與他人感知之間復(fù)雜的相互作用。但是科辛斯基和他的團(tuán)隊(duì)“直接跳到了產(chǎn)前激素失衡理論”。
科辛斯基堅(jiān)持,這項(xiàng)測(cè)試并沒有測(cè)試PHT,而僅僅是測(cè)試一個(gè)算法是否可以用來“找出”同性戀,而他想要警告人們存在這樣的技術(shù)。他說:“看!如果一個(gè)人、一個(gè)國(guó)家或者一個(gè)機(jī)構(gòu)想要‘找出’某類人,這就是個(gè)很好的篩查工具?!?/p>
然而,即便是科辛斯基也承認(rèn),計(jì)算機(jī)可能抓取了一些除不可變的面部特征之外的東西。例如,他的算法假定同性戀更有可能戴眼鏡??菩了够f:“很多人都疑惑,為什么戴眼鏡的面孔被算法認(rèn)為更有可能是同性戀,可能還有其他的面部特征與戴眼鏡有關(guān)。”
武筱林的批評(píng)者也對(duì)識(shí)別罪犯的計(jì)算機(jī)算法的訓(xùn)練數(shù)據(jù)提出了類似的問題。他的研究使用罪犯的識(shí)別照片和來自網(wǎng)絡(luò)搜索的非罪犯照片集。但是華盛頓大學(xué)進(jìn)化生物學(xué)教授卡爾·伯格斯特龍(Carl Bergstrom)和該校信息學(xué)院助理教授杰文·韋斯特(Jevin West)評(píng)價(jià)武筱林的工作時(shí)說,人工智能算法可能在表情(expression)上發(fā)現(xiàn)了細(xì)微的差別。(武筱林在給批評(píng)者的公開信中承認(rèn)了這一點(diǎn)。)
盡管如此,即便照片中的罪犯和被輸入計(jì)算機(jī)的非罪犯之間確實(shí)存在生理上的差異,那也可能只是揭露了中國(guó)刑事審判體系中更多的刻板印象。批評(píng)者還指出,這些罪犯的照片來源缺乏透明度。(武筱林在研究中說,一些照片來自中國(guó)的警察部門,但他簽署了保密協(xié)議。)
比約克-詹姆斯指出,武筱林的后續(xù)研究也有類似的問題。這可能對(duì)中國(guó)男性的刻板印象進(jìn)行了很好的研究,但對(duì)女性的行為或個(gè)性一無所涉。
在一封電子郵件中,武筱林似乎表示同意:“我們的研究?jī)H僅是關(guān)于對(duì)臉部的社會(huì)心理感知,而人工智能算法預(yù)測(cè)的這些感知本身的有效性如何,我們的研究沒有任何結(jié)論。”
商業(yè)公司也在進(jìn)入古老的面相學(xué)領(lǐng)域
科學(xué)家并非唯一一批進(jìn)入面相學(xué)的人。一家以色列創(chuàng)業(yè)公司Faception的廣告宣傳說,他們的面部識(shí)別技術(shù)能夠通過某些特征識(shí)別戀童癖和恐怖分子。總部位于波士頓的Affectiva公司開發(fā)了一個(gè)面部識(shí)別系統(tǒng),自稱可以幫助廣告商檢測(cè)情緒。
麻省理工學(xué)院博士生、喬治敦大學(xué)隱私與技術(shù)中心技術(shù)專家喬納森·弗蘭克(Jonathan Frankle)說,我們經(jīng)常不知道這些算法是如何工作的。與普通代碼不同的是,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包含的節(jié)點(diǎn)是相互關(guān)聯(lián)的,進(jìn)程是并行發(fā)生的。一個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不只是按順序執(zhí)行一組指令;相反,節(jié)點(diǎn)之間相互交談,互相給予反饋。實(shí)在沒有任何辦法來追蹤它如何做出決定——我們不能只看一行代碼或者一個(gè)子例程(subroutine),它實(shí)際上是一個(gè)黑箱。
這意味著我們根本搞不清楚,我們?cè)O(shè)計(jì)的算法和人工智能引擎是否正在抓取我們認(rèn)為它們?cè)谧ト〉奶卣?,科辛斯基的研究反映了這一點(diǎn):當(dāng)它試圖合成一個(gè)男同性戀標(biāo)準(zhǔn)臉,它是戴眼鏡的,但是沒有證據(jù)表明同性戀的視力問題比人口平均水平更加嚴(yán)重。科辛斯基說,這可能是男同性戀的時(shí)尚選擇,但是這削弱了同性戀具有特異臉部形態(tài)的論點(diǎn)。
我們不知道人工智能正在做什么,尤其令人擔(dān)憂的情況是,一家像Faception這樣的創(chuàng)業(yè)公司做廣告說它可以檢測(cè)社會(huì)威脅,而出于保守商業(yè)秘密的需要,這家公司的首席執(zhí)行官沙伊·吉爾伯(Shai Gilboa)對(duì)如何設(shè)計(jì)算法以及他們使用何種數(shù)據(jù)來訓(xùn)練算法這些問題語焉不詳。但他卻強(qiáng)調(diào),F(xiàn)aception的系統(tǒng)基于可靠的研究,而且沒有偏見?!皬膫惱淼慕嵌葋碚f,這是非常重要的,”他說,“我們反復(fù)證明,我們并沒有把膚色或種族作為衡量標(biāo)準(zhǔn)?!?/p>
與此同時(shí),Affectiva并沒有說它可以從面部結(jié)構(gòu)中發(fā)現(xiàn)任何關(guān)于先天人格特征之類的東西,而只能檢測(cè)一個(gè)人的情緒狀態(tài)。首席執(zhí)行官拉娜·卡柳比(Rana el Kaliouby)進(jìn)一步補(bǔ)充道,她的公司用來自不同國(guó)家的對(duì)象訓(xùn)練人工智能,并將這部分人口作為比較的基準(zhǔn)點(diǎn)(例如,在中國(guó)或巴西運(yùn)行的軟件將使用來自該國(guó)人口的圖片進(jìn)行訓(xùn)練)。
卡柳比說,這種方法能夠避免忽略人們情感表達(dá)背后的文化差異。最重要的是,她說,Affectiva團(tuán)隊(duì)對(duì)人工智能進(jìn)行審問,以確定在解讀面部表情的時(shí)候它們知道自己抓取了什么。
人們總是傾向于相信有數(shù)學(xué)支撐的東西
在所有的技術(shù)擔(dān)憂中,批評(píng)者還關(guān)注倫理問題??菩了够芯渴褂玫恼掌唇?jīng)許可,他沒有與任何同性戀組織有密切合作。(美國(guó)最著名的LGBDQ權(quán)利組織之一GLAAD與人權(quán)運(yùn)動(dòng)組織發(fā)表了聯(lián)合聲明,指責(zé)該研究的方法。)在武筱林的案例中,罪犯照片由中國(guó)警察部門提供,但他不能說出是什么單位。這兩項(xiàng)研究都引起了人們的擔(dān)憂,如果一些政府或私人企業(yè)從一開始就決定使用這些具有歧視意圖的技術(shù),將會(huì)發(fā)生什么?
而批評(píng)者認(rèn)為,被建構(gòu)起來的面部算法分析實(shí)際上不過是一種脆弱的、文化構(gòu)建的假設(shè),這是最令人擔(dān)憂的。德布林在一封電子郵件中說:“社會(huì)心理學(xué)也有嚴(yán)肅的問題,它往往受到英語母語使用者、異性戀者、白人意識(shí)的主導(dǎo),這無疑推動(dòng)了這類研究。我無法想象,如果整個(gè)渠道的某些節(jié)點(diǎn)(同事、倫理委員會(huì)、編輯、評(píng)論家等)有更多不同背景的人員占據(jù)了有影響力的位置,科辛斯基的研究還能走得現(xiàn)在這么遠(yuǎn)。”
在某種意義上,弗蘭克慶幸這類研究出現(xiàn)在公開的文獻(xiàn)中。他說:“我寧愿它是由學(xué)術(shù)研究者公開的,而不是由私人公司開發(fā)并賣給警察機(jī)構(gòu)的?!?/p>
喬治敦大學(xué)隱私與技術(shù)中心助理克萊爾·加維(Clare Garvie)說,這些研究中的問題并不是總是科學(xué)本身,盡管它是可質(zhì)疑的,而是人類傾向于相信計(jì)算機(jī)——或者聽起來有數(shù)學(xué)支撐的東西。她說:“這種工具決定了誰能進(jìn)入一個(gè)國(guó)家或者得到一份工作。如果科辛斯基的成果或者類似的東西能夠在權(quán)威的期刊上發(fā)表,那么Faception的主張就可能得到支持。然而,F(xiàn)aception的營(yíng)銷材料表示可以用針織帽和山羊胡來識(shí)別恐怖分子,這并不能讓加維感到安心。
在吉爾伯看來,網(wǎng)絡(luò)圖片僅僅是一個(gè)設(shè)計(jì)決定,他還提供了幾項(xiàng)關(guān)于面部勻稱和人格之間關(guān)系的研究,其中一些關(guān)注營(yíng)銷和廣告,另一些涵蓋人格類型的地理分布,沒有一項(xiàng)研究直接支持Faception的主張。
解決這些問題并非絕無可能,而且大多數(shù)接受采訪的專家都同意,這樣的研究可以做得更好,比如美國(guó)圣母大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)的助理教授沃爾特·斯切爾(Walter Scheirer)說,計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域人才多元化或許有所幫助,計(jì)算機(jī)科學(xué)和其他學(xué)科之間應(yīng)該進(jìn)行更廣泛的對(duì)話。
紐約州立大學(xué)布法羅分校的傳播學(xué)教授馬克·弗蘭克(Mark Frank)補(bǔ)充道,多一點(diǎn)謙遜和懷疑也會(huì)有所幫助,他表示:”計(jì)算機(jī)科學(xué)對(duì)行為事務(wù)的理解是迷人的——這是我要用的詞?!彼麄兯鶞y(cè)量的現(xiàn)象有如此之多的復(fù)雜性,而身體和行為之間的任何聯(lián)系都比這些初步研究表明的東西更加微妙,也受到更多混雜因素的影響。
進(jìn)化生物學(xué)家伯格斯特龍認(rèn)為,所有這些研究都源于長(zhǎng)期存在的、在身體中尋找編碼的心理學(xué)的渴望——即便可能是錯(cuò)誤的。他說:“我確實(shí)認(rèn)為,這種想法在人類思維中根深蒂固,即我們的外表能夠反映我們內(nèi)在的思想與道德。而它會(huì)隨著時(shí)間的推移不斷重生,其源頭甚至可以追溯到幾千年前?!?/p>
本文原載于2017年11月10日《大西洋月刊》網(wǎng)站,小標(biāo)題系譯者所加。盧南峰編譯。





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