Найти тему

Как нейронные сети рисуют картины

Оглавление

Умными алгоритмами умеющим находить и распознавать лица уже мало кого удивишь, а вот нейронные сети способные создавать произведения искусства явление относительно свежее.

Но как они рисуют то, что многим художникам не под силу, причем в столь кратчайшие сроки?

Внутренние процессы рисующих нейронок

По своей сути "Рисующие" состоят из двух нейронных сетей: распознающие текст и непосредственно рисующие.

Как и человек, сеть обучается на миллионах тренировочных картинках (только в отличие от человека это происходит гораздо быстрее). Сеть имеет от 10 до 30 вложенных абстрактных слоев. Первоначально картинка поступает на входной слой, который делает свою работу и передает информацию в следующий слой, пока на выходе не получится ожидаемый результат.

Ключевой момент в том, что происходит на каждом из уровней слоев. Каждый последующий слой извлекает новые черты изображения. К примеру первый уровень определяет границы и общие очертания объекта, второй — более точные формы, под конец финальные несколько слоев "принимают решение" о том, что изображено на картинке.

Чтобы нейронная сеть приступила к рисованию картины на её входной слой подается изображение цветного шума и ставится задача — найти в нем определенную форму и утрировать её. Например, нарисовать человека.

Абстрактный шум
Абстрактный шум

Нейросеть начинает с определения общих очертаний

Поиск силуэта
Поиск силуэта

Цепляется за силуэт и придает ему более выраженную форму

Очертания
Очертания

Завершает рисунок понятной нам фигурой, заданной в условии.

Найденный объект
Найденный объект

Это задание дает нам понять научилась ли нейронная сеть распознавать тот или иной образ. Например, её натаскали узнавать человека по определенным характеристикам: конечности, положение тела. При этом форма и цвет предмета не должны влиять на конечный результат.

Иногда проявляются очевидные ошибки в обучении. Система не смогла правильно нарисовать меч . Связанно это с тем, что при обучении она вероятно видела меч только в комплекте с рукой.

Нейросеть не восприняла меч отдельно от руки
Нейросеть не восприняла меч отдельно от руки

А бывают сбои и на начальной стадии определения общих очертаний. И нейронка выдает "брак", такие случаи единичны для большинства уже действующих "Рисующих".

Очертание меча и руки
Очертание меча и руки

По мере продвижения обучения нейронных сетей, изображения становятся более реалистичными, если того требует условие. Ведь многие "Рисующие" дополнительно обучают генерации в разных стилях.

Астронавт в монохромном стиле
Астронавт в монохромном стиле
Астронавт в стиле пиксель - арт
Астронавт в стиле пиксель - арт
Астронавт в мультяшном стиле
Астронавт в мультяшном стиле
Астронавт в стиле киберпанк
Астронавт в стиле киберпанк

И тут выбор лишь за вами, а остально сделает хорошо обученая нейронка...

Итог

Подводя итоги, для корректной работы нейронной сети, ей обязательно требуется участие человека . Искусственный интеллект не может сам определить качество своей работы. Так же следует помнить, что «обучение» нейронной сети, это скорее анализ данных, это совсем не тот процесс, который происходит в нашем мозге при обучении хоть и весьма похожий. Нейросеть умеет анализирует исходные данные и пытается получить какие то выводы для себя на их основе, путём необычного соединения, то есть совершенно уникального в работах нейросети на самом деле нет, это просто очень аккуратное соединение уже существующих изображений. Большое количество ошибок в работе данной системы должно вас заверить — без человека нейросеть не справится и творить не сможет...

P.S. Если ты художник по призванию или профессии надеюсь данная статья убедила тебя, что не стоит бояться ИИ (по крайней мере пока что), в ближайшее время нейронки тебя не заменят👍🏻😉