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AI造假 vs AI打假 終結(jié)“貓鼠游戲”不能只靠技術(shù)

本報(bào)記者 華 凌

人臉識(shí)別作為生物識(shí)別中的重要手段，成為了近年身份識(shí)別中最熱門的領(lǐng)域。但與人臉識(shí)別技術(shù)共同發(fā)展的,，還有借助機(jī)器學(xué)習(xí)系統(tǒng),、圖像視頻和音頻內(nèi)容,，更改人臉,、物體或環(huán)境呈現(xiàn)方式的深度偽造技術(shù)。隨著這一技術(shù)的日趨成熟,，其引發(fā)的諸多社會(huì)問(wèn)題也開(kāi)始凸顯,。在對(duì)抗虛假視頻方面，目前各方在尋求技術(shù)突破的同時(shí),，也致力于在制度建設(shè)方面做出改變,。

俗話說(shuō)“眼見(jiàn)為實(shí)”，人們往往對(duì)看到的圖像,、視頻深信不疑,，而隨著Photoshop、美圖秀秀等圖像編輯軟件的興起,，人工智能造假技術(shù)的更迭,，圖像篡改變得越來(lái)越容易，假圖片,、假新聞等在網(wǎng)上泛濫成災(zāi)，人們也愈發(fā)不敢相信自己的眼睛,。

為了應(yīng)對(duì)美國(guó)大選季期間高發(fā)的虛假信息,，近日，谷歌決定出手,，以AI治AI,。有專家指出，深度偽造技術(shù)(Deepfake)是AI發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物,，隨著這種技術(shù)的發(fā)展,，相應(yīng)的檢測(cè)技術(shù)也會(huì)越來(lái)越先進(jìn)——如同“貓抓老鼠的游戲”，將是一場(chǎng)永無(wú)休止的競(jìng)賽,。

假視頻越來(lái)越逼真

2019年11月,，在北美上映的電影《愛(ài)爾蘭人》反響熱烈，其中令人咋舌的是電影特效制作公司運(yùn)用虛擬影像重建技術(shù)，將片中主角們集體“減齡”,，抹平年近80歲演員們?nèi)蓊伾系臍q月痕跡,，使之重新煥發(fā)青春。這種讓耄耋之年的演員重回年輕模樣的“換臉”技術(shù)著實(shí)讓觀眾心頭一震,。

“Deepfake專指基于人工智能的人體圖像合成技術(shù),，主要應(yīng)用于‘換臉’，其在很多領(lǐng)域有積極的商業(yè)價(jià)值,，但是一旦被‘黑產(chǎn)’盯上用作謀利工具,，則會(huì)給個(gè)人和社會(huì)帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)?！边h(yuǎn)望智庫(kù)人工智能事業(yè)部部長(zhǎng),、圖靈機(jī)器人首席戰(zhàn)略官譚茗洲介紹說(shuō)。

這其中最飽受爭(zhēng)議的是“換臉”技術(shù)被一些情色網(wǎng)站利用,。不久前,，網(wǎng)絡(luò)上走紅的“一鍵脫衣”軟件DeepNude，只要輸入一張完整的女性圖片就可自動(dòng)生成相應(yīng)裸照,，并且生成照片存在著廣泛傳播的風(fēng)險(xiǎn),，最終在各方壓力下這款A(yù)PP被下架。

不僅如此,，不久前還出現(xiàn)了語(yǔ)音版的Deepfake,。加拿大一家創(chuàng)業(yè)公司開(kāi)發(fā)出的語(yǔ)音合成系統(tǒng)RealTalk，僅基于一定的文本輸入即可生成和真人聲音十分相似的聲音,。演示中,，系統(tǒng)模仿了美國(guó)一位著名脫口秀喜劇演員、主持人的聲音,，以至于本人聽(tīng)后高呼“真的可怕”,。而未來(lái)這種技術(shù)還可能會(huì)發(fā)展到只需幾秒鐘的音頻素材，即能復(fù)制出他人聲音的程度,。

讓人更為頭疼的是,，Deepfake技術(shù)讓虛假信息“如虎添翼”，尤其在社會(huì)重大事件中能夠起到強(qiáng)勁攪拌作用,，以至于可能會(huì)影響到人們決策以及社會(huì)穩(wěn)定,。據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)，2016年美國(guó)總統(tǒng)大選前的一個(gè)月內(nèi),，每個(gè)美國(guó)網(wǎng)民平均會(huì)接觸1—3篇假新聞,。2020年初，新冠肺炎病毒席卷全國(guó),，就有造假者運(yùn)用上述技術(shù)偽造鐘南山院士發(fā)言,，而針對(duì)“辟謠”的百度搜索指數(shù)(1月19日—1月25日)與去年春節(jié)期間相比,，增長(zhǎng)了5.4倍。

以AI治AI揪出假視頻

“自Deepfake2017年年底首次出現(xiàn)以來(lái),，隨著其技術(shù)的開(kāi)源,，合成剪輯視頻的數(shù)量不斷增長(zhǎng)。要對(duì)付假視頻,，就要在網(wǎng)絡(luò)海量信息中,，快速找到虛假圖片，并對(duì)圖像識(shí)別后精準(zhǔn)提取其中語(yǔ)義,，這也是目前人工智能算法上的核心研究發(fā)力點(diǎn),。”譚茗洲表示,。

要識(shí)別虛假視頻,，首先，我們來(lái)分析一下Deepfake都有哪些招數(shù),。

“目前圖像篡改類型主要分為復(fù)制—粘貼,、拼接、圖像修補(bǔ)/局部區(qū)域去除和人臉PS四大類,?！毙袠I(yè)專家曹娟博士近日在接受科技日?qǐng)?bào)記者采訪時(shí)指出，“既有的檢測(cè)方法主要基于手工特征方法和深度學(xué)習(xí)的方法,，前者包括基于圖像的物理屬性(光照不連續(xù),、陰影不連續(xù)、色差等),、相機(jī)屬性(顏色濾波陣列,、傳感器噪聲、EXIF數(shù)據(jù)分析等),、壓縮痕跡(DCT系數(shù),、塊狀效應(yīng)等)、像素級(jí)屬性(復(fù)制—粘貼,、重采樣等),；后者包括Encoder-Decoder模型、約束卷積模型和Multi-domain模型等,。”

“魔”高一尺,，“道”可高一丈嗎,？近日，谷歌母公司Alphabet旗下的Jigsaw聯(lián)手Google Research,、美國(guó)馬里蘭大學(xué)等多家研究機(jī)構(gòu),，開(kāi)發(fā)了名為Assembler的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),，旨在幫助應(yīng)用者通過(guò)簡(jiǎn)單操作，快速識(shí)別Deepfake,，減少AI技術(shù)濫用所帶來(lái)的傷害,。

譚茗洲介紹：“實(shí)際上，這個(gè)平臺(tái)是把多個(gè)圖像檢測(cè)器集成為一個(gè)工具,，每個(gè)檢測(cè)器都針對(duì)特定類型的圖像進(jìn)行處理,。比如，有的檢測(cè)器能判斷圖像是否有復(fù)制粘貼痕跡,，檢測(cè)主要關(guān)注圖像顏色,、噪點(diǎn)等?！?/p>

具體而言,，其機(jī)器學(xué)習(xí)模型既能利用圖像的顏色值來(lái)查找異常，也能檢查圖像的噪點(diǎn)模式是否存在不一致,。算法上,，能夠查找被編輯過(guò)的JPEG壓縮圖像區(qū)域外觀相似的區(qū)塊，以判斷其中一個(gè)圖像是否被復(fù)制粘貼到另一個(gè)區(qū)域上,。

“然而,，真實(shí)場(chǎng)景中，媒體經(jīng)常面對(duì)的是經(jīng)過(guò)復(fù)雜處理后編輯的低分辨率的圖像,，這就給檢測(cè)技術(shù)帶來(lái)新的挑戰(zhàn),。光用底層算法不能準(zhǔn)確抓住圖像上損失掉的篡改痕跡，還需要結(jié)合高層語(yǔ)義算法來(lái)識(shí)別,?！辈芫暾f(shuō)。

曹娟進(jìn)一步指出,，現(xiàn)有檢測(cè)假視頻的方法尚存在三個(gè)主要局限性,。第一，通用性不夠,，大部分檢測(cè)只針對(duì)特定類型的篡改,，如何尋找篡改的共同屬性，讓模型能應(yīng)對(duì)多種篡改類型是未來(lái)的研究重點(diǎn)之一,。第二,，對(duì)抗能力不夠，目前篡改手段不斷隱蔽,，經(jīng)過(guò)復(fù)雜的處理,，篡改痕跡往往會(huì)消失，導(dǎo)致檢測(cè)性能大大下降,。如何提高模型的魯棒性,，應(yīng)對(duì)各種真實(shí)的應(yīng)用場(chǎng)景,，是未來(lái)的核心任務(wù)。第三,，目前的方法基本都是對(duì)圖像劃分成小塊,，再逐塊處理，非常耗時(shí)耗資源,。

共建保證信息真實(shí)的生態(tài)體系

國(guó)際咨詢公司Gartner曾預(yù)測(cè)：到2020年,，互聯(lián)網(wǎng)虛假信息或產(chǎn)生更大危害，基于人工智能技術(shù)的造假能力或?qū)⑦h(yuǎn)超虛假檢測(cè)的能力,。2018年3月,，《科學(xué)》雜志刊登的一篇論文指出：近年來(lái)虛假新聞的興起，突顯出互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代現(xiàn)有的對(duì)抗錯(cuò)誤信息制度和技術(shù)的不足,，目前迫切需要重建一個(gè)保證信息真實(shí)性的信息生態(tài)系統(tǒng),。

“如今更重要的是提升針對(duì)性的檢測(cè)技術(shù)、完善相關(guān)法律及認(rèn)證機(jī)制,?！弊T茗洲強(qiáng)調(diào)。

2019年9月5日,，臉書(shū)(Facebook)相關(guān)負(fù)責(zé)人宣布,，臉書(shū)正與微軟公司聯(lián)合包括美國(guó)麻省理工學(xué)院、英國(guó)牛津大學(xué),、美國(guó)康奈爾大學(xué)等在內(nèi)的多所大學(xué)研究檢測(cè)Deepfake的方法,，同時(shí)非營(yíng)利性研究組織Partnership on AI也參與其中，該組織的成員包括谷歌,、蘋(píng)果,、亞馬遜、IBM等大型科技公司,。

曹娟介紹說(shuō),，在研究方面，除Assembler平臺(tái)之外,，目前國(guó)內(nèi)做的比較好的有中科院計(jì)算所,、中科院自動(dòng)化所、北京交通大學(xué),、中山大學(xué),、深圳大學(xué)等，國(guó)外的美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校,、美國(guó)賓漢姆頓大學(xué),、美國(guó)馬里蘭大學(xué)等。同時(shí),，很多企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)也在積極研發(fā)實(shí)用的圖像篡改檢測(cè)工具和平臺(tái),，如美國(guó)Amped Software公司開(kāi)發(fā)的Amped Authenticate工具。

2019年11月29日,，國(guó)家互聯(lián)網(wǎng)信息辦公室發(fā)布《網(wǎng)絡(luò)音視頻信息服務(wù)管理規(guī)定》,，要求網(wǎng)絡(luò)音視頻信息服務(wù)提供者應(yīng)當(dāng)具有與新技術(shù)新應(yīng)用發(fā)展相適應(yīng)的安全可控的技術(shù)保障，部署違法違規(guī)音視頻和非真實(shí)音視頻鑒別技術(shù),。

專家建議,，防治虛假視頻，有關(guān)部門要建立相關(guān)管理制度,，特別是新聞視頻,、新聞內(nèi)容管理方面；在傳播渠道上,，要建立過(guò)濾機(jī)制,，在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)高效過(guò)濾，并且還要對(duì)所有造假視頻音頻實(shí)現(xiàn)溯源,，同時(shí),，增加對(duì)檢測(cè)技術(shù)研發(fā)資金的投入，激發(fā)技術(shù)創(chuàng)新,。

      來(lái)源：科技日?qǐng)?bào)

千島湖新聞網(wǎng) 責(zé)任編輯：方志隆