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DeepFakes的技術(shù)原理

DeepFakes的核心是一個(gè)“自動(dòng)編碼器”，這個(gè)“自動(dòng)編碼器”實(shí)際上是一個(gè)深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，它能夠接收數(shù)據(jù)輸入，并將其壓縮成一個(gè)小的編碼，然后從這個(gè)編碼中重新生成原始的輸入數(shù)據(jù)。

在這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的自動(dòng)編碼器設(shè)置中，網(wǎng)絡(luò)將嘗試學(xué)習(xí)創(chuàng)建一個(gè)編碼，從中網(wǎng)絡(luò)能夠重新生成輸入的原始圖片。只要有足夠多的圖像數(shù)據(jù)，網(wǎng)絡(luò)就能學(xué)會(huì)創(chuàng)建這種編碼。

DeepFakes讓一個(gè)編碼器把一個(gè)人臉壓縮成一個(gè)代碼和兩個(gè)解碼器，一個(gè)將其還原成人物A（Fallon），另一個(gè)還原成人物B（Oliver）。下面的圖能夠幫助你理解：

在這個(gè)案例中，使用的編碼器是一樣的，但是Fallon和Oliver的解碼器是不同的。在訓(xùn)練的過程中，輸入的人臉會(huì)被扭曲，從而模擬一個(gè)“我們希望得到這樣的人臉”的概念。

下面將介紹算法訓(xùn)練的三個(gè)步驟：

1． 首先，我們給編碼器輸入了一張Jimmy扭曲臉的圖片，并嘗試用解碼器A來重新還原他的臉，這就使得解碼器A必須要學(xué)會(huì)在紛繁復(fù)雜的圖片中識別并且還原出Jimmy的臉。

2． 然后，把Oliver扭曲臉的圖片輸入至同一個(gè)編碼器，并用解碼器B來還原Oliver的臉。

3． 我們不斷重復(fù)上面的操作，直到兩個(gè)解碼器能夠分別還原出兩個(gè)人的臉，同時(shí)編碼器也能夠?qū)W會(huì)通過抓取人臉關(guān)鍵信息，從而分辨出Jimmy和Oliver的臉。

等到以上的訓(xùn)練步驟都完成以后，我們就能把一張Jimmy的照片輸入至編碼器，然后直接把代碼傳輸至解碼器B，將Jimmy的臉換成Oliver的臉。

這就是我們通過訓(xùn)練模型完成換臉的全過程。解碼器獲取了Jimmy的臉部信息，然后把信息交給解碼器B，這時(shí)候解碼器B會(huì)作出這樣的反應(yīng)：“這又是一條干擾信息，這不是Oliver的臉，那么我就把你換成Oliver吧�！�

一條算法僅通過觀察許多圖片就能夠再次生成、還原這些圖片，這聽起來挺不可思議的，但DeepFakes確確實(shí)實(shí)做到了，而且效果還相當(dāng)不錯(cuò)。

用AI假里辨真

如何辨別“AI換臉術(shù)”？值得慶幸的是，科學(xué)界正在應(yīng)對這個(gè)問題，而主要“殺手锏”是運(yùn)用AI技術(shù)假里辨真。

紐約州立大學(xué)奧爾巴尼分校教授呂斯衛(wèi)領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了偽造視頻的漏洞：假臉極少甚至不會(huì)眨眼，因?yàn)樗鼈兌际鞘褂帽犙鄣恼掌�進(jìn)行訓(xùn)練的。

研究人員表示，偽造視頻往往忽略了“自發(fā)的、無意識的生理活動(dòng)，例如呼吸、脈搏和眼球運(yùn)動(dòng)”。呂斯衛(wèi)說：“因此，缺少眨眼是判斷一個(gè)視頻真假的好方法之一�！�

這種作為“反AI變臉”技術(shù)通過有效預(yù)測眼睛的狀態(tài)，準(zhǔn)確率達(dá)99％。此項(xiàng)研究已由美國國防高級研究計(jì)劃局資助，作為甄別媒體假新聞，推進(jìn)媒體取證計(jì)劃的一部分。

在偽造視頻的后期處理中手動(dòng)添加眨眼，其實(shí)并非一個(gè)巨大挑戰(zhàn)，而且一些偽造視頻已包含眨眼。從長遠(yuǎn)來看，實(shí)際上這是一場通過AI制作假視頻和檢測假視頻之間的持續(xù)戰(zhàn)斗。

此外，還有專家指出，“通過強(qiáng)制記錄照片和視頻拍攝的時(shí)間、地點(diǎn)，既在區(qū)塊鏈上記錄照片和視頻不可篡改的時(shí)空戳方法，也可進(jìn)行鑒別”。

至于大家很關(guān)心的問題，目前的人臉識別技術(shù)還安全嗎？畢竟很多手機(jī)都是人臉解鎖、而且支持人臉支付。對此，專家表示，目前人臉識別活體檢測技術(shù)能夠毫秒級辨別，成功率高達(dá)99．9％，防控技術(shù)還是有的，大家無需過于擔(dān)憂。

AI面前，人類必須保持敬畏之心。科技的突破與進(jìn)步是無罪的，關(guān)鍵要看我們?nèi)绾稳ダ�用它。作為研發(fā)者和使用者，堃乾智能呼吁，我們不僅應(yīng)該關(guān)注科技進(jìn)步的最新風(fēng)向，同時(shí)也應(yīng)該關(guān)注技術(shù)與社會(huì)的融合趨勢，在眾多方向之中，摸準(zhǔn)市場的痛點(diǎn)，潛心優(yōu)化，快速布局。AI換臉技術(shù)究竟會(huì)走向何方，我們且靜觀其變。