Российские учёные создали нейросеть для распознавания изображения зданий. Во время опытов выяснилось, что компьютерный алгоритм подвержен таким же оптическим иллюзиям, как и человеческий мозг. Речь идёт об иллюзии Мюллера-Лайера, из-за которой люди могут неправильно воспринимать размеры объектов. Оказалось, что нейросеть допускает ровно такие же ошибки при анализе изображений, как и человек.
Компьютерная нейросеть, созданная учёными из Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ), проявила качества человеческого мозга при восприятии оптических иллюзий. Программа сделала те же ошибки оптического восприятия, которые демонстрируют люди. При этом разработчики не закладывали в неё такой эффект. Об этом сообщила пресс-служба университета. Результаты исследования были представлены на конференции International Joint Conference on Computational Intelligence.
Одним из самых загадочных механизмов человеческого восприятия является иллюзия Мюллера-Лайера. Это оптическое искажение, возникающее при просмотре двух равных отрезков, которые заканчиваются разнонаправленными стрелками. Иллюзия состоит в том, что отрезок, обрамлённый «остриями», кажется короче отрезка, обрамлённого хвостами стрелок.
В обычной жизни подобный феномен можно наблюдать, если смотреть на угол здания снаружи и на этот же угол изнутри, находясь в комнате. Из-за иллюзии некоторые здания изнутри могут казаться больше, чем снаружи.
По словам старшего научного сотрудника кафедры медицинской психологии и психофизиологии СПбГУ Ивана Горбунова, науке пока неизвестен механизм, отвечающий за эти искажения восприятия. Возможно, подобное явление возникает из-за особенностей восприятия объёмных объектов мозгом человека: когда человеческий глаз видит окружающий мир, на сетчатку попадает перевёрнутое и размытое изображение и мозг «достраивает» объекты до трёхмерного и чёткого представления. В процессе могут возникать искажения.
Когда учёные создали нейросеть, способную воспринимать объёмные изображения, оказалось, что она, как и человек, подвержена иллюзии Мюллера-Лайера. Эта особенность нейросети проявилась, когда исследователи пытались научить алгоритм определять высоту зданий, показывая ей множество сгенерированных изображений домов.
«В нашей нейросети созданы многослойные структуры, имитирующие нервные окончания, — аналог сетчатки глаза. Также есть один выходной нейрон, который обеспечивает распознавание объёмности, в данном случае высоты какого-либо объекта», — рассказывает RT Иван Горбунов.
Теперь исследователи хотят выяснить, способна ли нейросеть со временем адаптироваться к изображениям и перестать воспринимать их искажённо. Дело в том, что человек способен привыкнуть к правильному восприятию таких геометрических форм. Сильнее всего такой иллюзии подвержены люди, живущие в сельской местности, где нет больших домов, а жители больших городов быстро адаптируются и уже перестают воспринимать здания искажённо.