2020年5月16日 星期六

黑箱AI真的能被解釋?

最近看到台大教授徐宏民老師發表的可解釋性人工智慧(Explainable AI ,XAI)模組 xCos,可以成功解釋為何兩張人臉會辨識為同一人(或另一人)的原因。這篇論文[1]相當不錯,還有開源[2]給大家玩玩,有興趣的朋友可以試試。


不過這項技術好像離大家想像的可解釋性好像還有一段不小的距離,有興趣研究的朋友可以參考一本介紹XAI的書[3]。剛好前不久在電視上看到一部舊電影「乾隆皇君臣鬥智」[4]中有一幕乾隆皇大臣劉墉與鄂容安鬥嘴的橋段,剛好可以說明人是怎麼提取特徵,來解釋一個物件構成因素與相互矛盾的問題。

現階段人工智慧對一張圖片、一段視頻或聲音內容的辨識僅來自數千萬到數十億的參數(權重值)強記結果,根本無法自動提取人類所需的抽象特徵或解釋。或許隨著XAI技術的發展,未來會更接近人類想要的結果,不再是黑箱作業。

雖然這個影片段用來比喻可解釋性人工智慧及特徵提取及比對有點牽強,或許大家有不一樣的見解,這裡就當作看相聲表演,娛樂一下,不要太計較了。

以下就把這段影片重點台詞及畫面摘錄一下。

==  大街場景 ==

劉 墉:蛤蟆不足一拳大小,叫的聲怎麼這麼大?
鄂容安:因為嘴大脖子粗,所以叫起來聲音就大,萬物皆是一個理。

蟾蜍(圖片來源:[4])

劉 墉:只要嘴大脖子粗叫的聲音就大,那這個簍子也嘴大脖子粗怎麼不聲不響?
鄂容安:竹子的嗎,竹子的不響。

竹簍(圖片來源:[4])

劉 墉:這和尚吹的笙是竹子的怎麼會響?
鄂容安:笙是竹子,你沒看到它上有窟窿,有窟窿的它就響。

竹笙(圖片來源:[4])

劉 墉:竹子的,有窟窿的,它就會響,那篩子是竹子、有窟窿怎麼吹不響?
鄂容安:篩是圓的、扁的,圓的、扁的就不響。

竹篩(圖片來源:[4])

劉 墉:這個鑼既圓又扁它怎麼響了?
鄂容安:鑼它不是有臍嗎?有臍就響。

銅鑼(圖片來源:[4])

劉 墉:這鍋有臍怎麼不響?
鄂容安:鍋是鐵的,鐵的不響。

鐵鍋(圖片來源:[4])

劉 墉:這個鐵馬(風鈴)怎麼就響了?
鄂容安:鐵馬不是吊著嗎?它是鐵的、吊著的就會響。

鐵馬(風鈴)(圖片來源:[4])

劉 墉:那這個秤鉈吊在這很久了,它也是鐵的,怎麼不響呢?
鄂容安:秤鉈是實心所以不響。

秤鉈(圖片來源:[4])

劉 墉:炸彈,碰,實心的,它怎麼能響呢?
鄂容安:炸彈它裡面不是有藥嗎?

劉 墉:那藥鋪裡面都是藥,怎麼沒見它響過?

== 轉場大街 ==

鄂容安:小孩出生乾爹會送長命鈴,祝福長命百歲,有的掛好幾串就表示乾爹多啦。

長命鈴(圖片來源:[4])


劉 墉:這個乾爹不少呀?
鄂容安:別亂講小心被揍,這個叫引人鈴,大家聽到就知道賣扇面的來了。

引人鈴(圖片來源:[4])

劉 墉:那天到你府上看到夫人頭上也掛了串鈴,就像她一樣也是引人鈴。嫂夫人生意不好也掛一串招風引蝶,多作點生意?
鄂容安:這個叫迴避鈴,婦道人家在家若有叔伯來訪,若聽到聲音就知道要止歩揚聲,問清一下好迴避一下。

迴避鈴(圖片來源:[4])

== 轉場茶館 ==

劉 墉:這裡有一個鈴鐺是不是也是迴避鈴,聽到鈴聲馬上迴避。
鄂容安:這是茶館那需要迴避,這個叫驚鳥鈴,怕雀鳥在房簷上拉屎,鈴一響雀鳥就飛走了。

驚鳥鈴(圖片來源:[4])

劉 墉:老太太怕鳥在頭上拉屎,所以就以就戴上驚鳥鈴了。
鄂容安:那有雀鳥落在人腦袋上拉屎的,這個叫百歲鈴,老太太作夀兒孫們打的,恭祝老太太長命百歲用的。

百歲鈴(圖片來源:[4])

參考文獻:

[1] arXiv Paper, xCos: An Explainable Cosine Metric for Face Verification Task
https://arxiv.org/abs/2003.05383

[2] Github, xCos: An Explainable Cosine Metric for Face Verification Task
https://github.com/ntubiolin/xcos

[3] Christoph Molnar, Interpretable Machine Learning 簡中譯版
 https://github.com/MingchaoZhu/InterpretableMLBook

[4] 騰訊視頻─邵氏老片,乾隆领着刘罗锅鄂容安微服私行,一路上君臣斗智
https://v.qq.com/x/page/i07592puhul.html
(若來源失效敬請見諒)


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