【前沿】德國用深度學習演算法讓人工智慧系統學習梵高畫名畫


作者:劉鋒


2015年8月26日,德國沃納-中心的西奧綜合神經科學研究所科學家在世界最大的電子預印本文獻庫arxiv.org公布他們的最新研究,用深度學習演算法讓人工智慧系統學習梵高,莫奈等世界著名畫家的畫風繪製新的「人工智慧世界名畫」


德國科學家們在論文中寫到:「在美術,特別是繪畫領域,人類已經掌握了創造獨特的技能,視覺體通過構成一個複雜的相互作用的內容和風格的圖像從而獲得獨特的視覺體驗。到目前為止,這個過程的演算法基礎是依然是未知的。然而,在視覺感知的其他關鍵領域,如物體和人臉識別等方面有了新的解決方法,這就是深層神經網路。


本文基於深層神經網路的人工智慧系統提供了高感知質量的繪畫模仿。該系統採用神經表徵分離與重組的內容和任意圖像風格,提供神經創造藝術形象的演算法。此外,在光的性能優化的人工神經網路之間進行了驚人的相似性生物視覺對比,我們的工作提供了一種路徑,提出了一個演算法,用以理解人類如何創建和感知的藝術形象。「

卷積神經網路(CNN)


卷積神經網路(CNN)模擬我們大腦處理視覺時的工作狀態。它們將圖像分解成若幹部分,並逐步找到其被訓練去識別的目標。CNN已經存在了20多年,但直到近年這些演算法才有了實質上的改進,並且目前在目標識別方面較其他可用演算法甚至是人類專家更好。


CNN是一種深度學習演算法,其訓練方式與我們的大腦採用目標的多幅圖像來進行訓練差不多,它基於這些圖像歸納出能夠被演算法利用、用以在圖片或視頻中找到目標的一幅圖形。


A圖片是原始照片,描繪的是德國的neckarfront T¨ubingen小鎮後面每個面板的左下角顯示的是名畫原作。右側是人工智慧學習后變形的A 圖片,

以上這些圖像結合若干著名的藝術品的風格。這些圖像被創建時先學習藝術品的內容表示和風格表示,然後應用在給定的新圖片中,然後進行重新排列組合,形成AI版的世界名畫。其中:


B是特納彌諾陶洛斯的沉船風格,1805


C是梵高的星夜風格,1889


D 是der Schrei的Edvard Munch風格,1893


E是畢加索的瘋狂的女人風格,1910


F是康定斯基風格,1913


End.

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