顔認識を理解する鍵は、顔の特徴にあるとは限りません。研究によると、人間は、目、鼻、口などの顔の特徴と比較して、ほくろ、そばかす、傷跡などの顔以外の特徴を利用して、一卵性双生児を識別します。
今日のほとんどすべてのスマートフォンには、信頼性の高い顔認識システムが組み込まれています。しかし、そのような人工顔認識システムの「最も賢い」ものでさえ、人が眼鏡をかけ始めたり、髪を変えたりすると、人を認識するのに苦労します.
これらの「賢い」システムは、衣服や髪がどのように見えても、母親の顔を一貫して認識できるわずか 2 歳の人間の赤ちゃんと比較すると見劣りします。このため、人間の顔認識は、人工知能システムを開発する人々の関心の対象となっています。
人間の顔認識を理解する分野で最もとらえどころのない問題の 1 つは、一卵性双生児 (外見が同じで、遺伝物質が同じで、DNA テストなどの従来の個人識別方法では区別できない双子) を人間がどのように区別できるかということです。または血液検査。
DNA検査でさえ識別できない場合でも、人間は一卵性双生児を識別できます。しかし、どのように？ (写真提供:マイ オーシャン プロダクション/Shutterstock)
この謎を解き明かせば、一卵性双生児の識別に役立つ生体認証技術の開発に役立つだけでなく、アルゴリズムを非常に具体的なものにして、個人を特定する際にエラーが発生する可能性が非常に低くなります.
人間はどのように顔を認識するのですか?
一卵性双生児をどのように区別するかを理解するために、人間の顔認識がどのように機能するかについて簡単に触れなければなりません。
私たちの脳の視覚的物体識別システムの一部は、人間の顔の識別に特化していることが知られています。この領域のニューロンは、顔の特徴を個別に識別してから情報をまとめて顔を認識するのではなく、顔全体を 1 つのアイテムとして識別する、一種の「全体論的処理」に特化しています。
これが、このモジュールを効率的かつ高速にしている理由です。側頭葉の下部 (耳のすぐ後ろにある葉) にあるこの領域は、適切に「紡錘形の顔領域」と名付けられています。
紡錘状領域と呼ばれる強調表示された脳領域の一部は、人間の顔の識別に特化しています。 (写真提供:mybox/Shutterstock)
どうすればこれを知ることができますか?ランダムな物体と顔を比較して人間の脳をスキャンすると、紡錘形の顔領域ニューロンが顔に対してのみ選択的に発火し、その専門性が証明されていることがわかります。興味深いことに、先天的に盲目の人間を対象とした最近の実験では、脳がこの「顔のモジュール」を発達させるために視覚的な経験をする必要はないことが示されました。
タッチによる顔の識別は、視覚障害者の同じ紡錘状領域を活性化しました。これは人間の顔認識に関する理解に革命をもたらし、この脳領域は本質的に「視覚的」であるという考えを解体しました。
伝統的に、顔認識は紡錘形の顔領域によって完全に処理されることが知られていましたが、最近の研究では、この単一領域の保守的な考え方から、いくつかの脳領域の階層的ネットワークの考え方に移行しています。これには、感情や顔の表情を認識して意味を解読したり、見慣れた顔に関連する個人情報を思い出したり、新しい顔を学習したり、古い顔を認識したりする脳領域が含まれます。
したがって、人間の顔認識は以前考えられていたよりもはるかに複雑であることが現在理解されています.
人間の顔認識システムのこのレベルの複雑さを考えると、一卵性双生児の間でさえ、これほど正確に区別できることは驚くべきことではありません!
人間は一卵性双生児を区別できますか?
科学者たちは、人間が一卵性双生児を区別する信頼できる能力を持っているとは確信していませんでした。そのため、彼らが最初に取り組んだ疑問は、人間が信じられているほどこの能力が優れているかどうかということです。
2011 年の研究では、科学者は参加者に人間の顔のペアを提示し、それらの顔が同一人物のものか一卵性双生児のセットのものかを尋ねました。参加者は、顔が同一人物であるか、2 人の一卵性双生児であるかの確信度で回答しました。タスクに続いて、決定を下すのにどの機能が役立つかについても尋ねられました。
この研究の結果は、非常に直感的なことを明らかにしました。一卵性双生児を見分けるのに高い正解率を示した参加者は、ほくろ、傷跡、そばかすなどの手がかりを使って報告しました!目、鼻、唇などの顔の特徴を使用した他の人は、精度が低いと報告しました。
この研究のもう 1 つの主要な発見は、応答するための無制限の時間が与えられた場合、参加者は双子をより正確に区別できることでした。科学者は、より多くの時間が与えられれば、人間は局所的な顔の特徴の微妙な違いを取り入れて、双子の顔を認識する際に正確な決定を下すことができると結論付けました.
人間は一卵性双生児を見分けることができますか?はい、十分な時間があれば、そばかすやほくろなどのマーカーの助けを借りて、確実にできます!
一卵性双生児は自分自身をどのように認識するのですか?
双子の顔を認識する方法の質問に答えるのに最適な人は、おそらく双子自身かもしれません!
奇妙なことに、一卵性双生児が自分の顔を認識する能力に関する最近の研究では、彼ら自身が顔を認識できないことが明らかになりました!一卵性双生児は、自分の顔と双子の顔を区別する際に、自己優位性を欠いていました。
すべての個人は、自分の顔を他人の顔と識別することに利点を示しますが、これは一卵性双生児には見られないことがわかりました.
一卵性双生児は、自分の顔を認識することに利点がありません。 (写真提供:wavebreakmedia /Shutterstock)
興味深いことに、この「自己利益」の欠如は、双子自身が身体的にどれほど似ているかについての信念に依存しているように見えました.これは、お互いにあまり似ていないと信じていた双子が、自分の顔を認識する際により多くの「自己優位性」を示したことを意味しました。
この研究では、双子の心理的な「愛着スタイル」と自分の顔を認識する能力との関連性も報告されています。これらの調査結果は、私たちの心理学、信念、顔認識能力の間の相互作用に光を当てています。
最後の言葉
一卵性双生児をどのように認識するかを研究することは、生体認証用の非常に正確な顔認識アルゴリズムを開発するのに役立つため、非常に興味深いものです。
一卵性双生児を認識する方法を研究することは、非常に正確な顔認識アルゴリズムを開発するのに役立ちます (写真提供:sp3n/Shutterstock)
研究によると、双子をどのように識別するかという問題に対する答えは、ほくろやそばかすなどの顔以外の特徴を人間がどのように利用するかにあることが示されています。科学者たちはまた、人間が反応するまでの時間が長くなると、一卵性双生児を区別する際により正確な決定を下すことも観察しました。
双子自身を対象とした実験では、顔を認識することは双子にとってさえ難しいことが示されています。
これらの研究は、双子の顔を識別することに関して、すべての答えを持っているわけではないことを示しています.しかし、顔以外の特徴や人間の心理が顔認識に与える影響は否定できません。顔を認識する方法の答えは、顔の特徴自体にあるとは限りません!
