人臉識別技術(shù)的發(fā)展近來可謂突飛猛進，目前已經(jīng)有一些商業(yè)軟件可以用來識別照片中人物的性別，當(dāng)照片中的人是白人時，99%的情況下識別結(jié)果都是正確的，但如果照片中是黑人，錯誤率就比較高了。人臉識別技術(shù)在識別不同種族和性別的人臉時，效果有多大的不同呢?一項新的研究對此進行了測量，結(jié)果表明，膚色越黑，識別率就越低。在識別黑皮膚女性時，它的錯誤率幾乎達到了35%。

MIT媒體實驗室的研究員喬伊o布蘭威尼(Joy Buolamwini)進行的這項研究，顯示了現(xiàn)實世界中的一些偏見已經(jīng)滲透到了人工智能(AI)領(lǐng)域，因為人臉識別技術(shù)就是建立在AI之上的。

在機器視覺技術(shù)中，顏色很重要

使用微軟、IBM和Face ++的人臉識別算法在識別黑人女性時，錯誤率高于識別白人男性。

在一組385張膚色較白的男性照片中，性別判斷的錯誤率為1%。

在一組296張膚色較白的女性照片中，性別判斷的錯誤率為7%。

在一組318張膚色較黑的男性照片中，性別判斷的錯誤率為12%。

在一組271張膚色較黑的女性照片中，性別判斷的錯誤率為35%。

在現(xiàn)代AI技術(shù)中，數(shù)據(jù)是關(guān)鍵。 用來訓(xùn)練AI的數(shù)據(jù)有多好，AI效果就會有多好。如果訓(xùn)練數(shù)據(jù)中的白人男性比黑人女性多，那么它識別黑人女性的能力就比較差。另一項研究報告顯示，在一種獲得廣泛使用的人臉識別數(shù)據(jù)集中，75%以上的圖像都是男性，80%以上是白人。因此這項新的研究就提出了一個問題：當(dāng)AI獲得的投資額和采用量日益增長時，AI的公平性和問責(zé)性又該怎么保證呢?

今天，商業(yè)公司正以各種方式部署人臉識別軟件，其中就包括根據(jù)社交媒體上的資料圖片來對產(chǎn)品進行精準宣傳。但是，一些公司也正在嘗試把人臉識別和其他AI技術(shù)納入到一些自動決策過程中，比如招聘和貸款決策。喬治城大學(xué)法學(xué)院的研究人員估計，執(zhí)法部門的人臉識別網(wǎng)絡(luò)涵蓋了1.17億美國成年人的數(shù)據(jù)(警方拍攝的罪犯或嫌疑犯的面部照片)，而非洲裔美國人最有可能被挑出來，因為他們在這個數(shù)據(jù)庫中占的比例格外高。

人臉識別技術(shù)受到的監(jiān)管還很少

猶他大學(xué)計算機科學(xué)教授Suresh Venkatasubramanian說：“現(xiàn)在是時候了，我們要認真研究AI系統(tǒng)的工作方式和問題，要從社會角度向它們問責(zé)。”之前已經(jīng)有一些計算機視覺技術(shù)犯錯的例子，顯示存在著歧視。例如在2015年，谷歌的圖像識別照片app把非洲裔美國人標記為“大猩猩”，后來谷歌為此道了歉。哈弗福德學(xué)院的計算機科學(xué)家索列爾o弗里德勒(Sorelle Friedler)說，專家們早就懷疑人臉識別軟件對不同人群的效果不同。“但這是我所知道的第一個顯示存在這種不同的研究，”弗里德勒說。

28歲的布蘭威尼是非裔美國計算機科學(xué)家，曾經(jīng)歷過人臉識別偏見。她在喬治亞理工學(xué)院就讀本科時，人臉識別技術(shù)對她的白人朋友們來說效果很好，但是卻無法識別出她的臉。她當(dāng)時覺得這個缺陷在不久之后就會修復(fù)。但是幾年后，當(dāng)她進入MIT媒體實驗室時，又再次遇到了這個問題——只有當(dāng)她戴上白色面具后，軟件才能將她的臉識別出來。那時，人臉識別軟件正在日益走出實驗室，進入主流社會。“這是個很嚴肅的問題，”她回憶說。 “是時候做點事情了。”于是她將注意力轉(zhuǎn)向與數(shù)字技術(shù)中的偏見作斗爭。布蘭威尼現(xiàn)在在讀博，作為羅德學(xué)者和富布賴特研究員，她倡導(dǎo)“算法問責(zé)制”，致力于讓自動化決策變得更加透明、有解釋力，以及公平。她在TED上關(guān)于“編碼偏見”的演講視頻瀏覽量已經(jīng)超過94萬次，她還創(chuàng)立了 “算法正義聯(lián)盟”，這個項目旨在增進人們對這個問題的認識。

對三家公司人臉識別軟件進行的實驗

布蘭威尼將在本月一個會議上介紹一篇最新發(fā)表的論文。她為這篇論文研究了微軟、IBM和中國曠視科技這三家公司的人臉識別系統(tǒng)的性能，對它們識別不同膚色用戶的性別的效果進行了衡量。她之所以選擇這些公司，是因為它們的人臉分析軟件提供了性別判斷功能，并且它們的代碼已經(jīng)公開發(fā)布，可以用來測試。

她發(fā)現(xiàn)，這三家公司軟件的識別效果有待提高。布蘭威尼為該測試建立了一個數(shù)據(jù)集，共有1270張人臉，使用的是女議員較多的國家的議員面部圖像，包括三個以黑皮膚為主的非洲國家，以及三個以白皮膚為主的北歐國家。然后她根據(jù)皮膚科醫(yī)生使用的 “六點標志體系”對非洲和北歐的這些人臉資料進行評分，對皮膚進行分類。相對于種族分類，醫(yī)學(xué)分類更加客觀和準確。她再對這些人臉圖像進行性別和膚色上的取舍，然后使用三家公司的軟件來識別它們。微軟識別黑皮膚女性的錯誤率是21%，而IBM和Megvii的錯誤率則接近35%。三家公司在識別白皮膚男性時的錯誤率都低于1%。

布蘭威尼發(fā)布這項研究的成果之后。 IBM發(fā)表聲明說，該公司已經(jīng)穩(wěn)步改善了人臉分析軟件，鄭重致力于“不帶偏見”和“透明度”。IBM表示將在本月推出的軟件升級版在識別膚色較深的女性時，精確度會提高近10倍。微軟則表示它已經(jīng)“已經(jīng)采取措施來提高人臉識別技術(shù)的準確性”，并且正在投入資源，研究如何“識別、理解和消除偏見”。

布蘭威尼說，曠視科技的Face ++軟件廣泛應(yīng)用于中國的在線支付和網(wǎng)約車服務(wù)，但該公司沒有回復(fù)置評請求。布蘭威尼發(fā)布了她的數(shù)據(jù)集，供其他人使用。她稱自己的研究是“解決方案的起點，基本上是第一步”。布蘭威尼還采取了進一步的行動，她與IEEE(一家大型計算機專業(yè)組織)合作，成立了一個團隊，為人臉分析軟件制定問責(zé)制和透明度標準。她還定期與其他關(guān)注AI影響的學(xué)者、公共政策組織和慈善機構(gòu)會面。福特基金會主席達倫o沃克(Darren Walker)表示，這種新技術(shù)可能是一個“機會平臺”，但如果它復(fù)制并放大了過去的偏見和歧視，就發(fā)揮不了作用。沃克說：“數(shù)字世界正在進行一場公平、包容和正義之戰(zhàn)。”