面向GANs合成人脸图像的鉴别方法研究
批准号:
62066011
项目类别:
地区科学基金项目
资助金额:
36.0 万元
负责人:
卢佩
依托单位:
学科分类:
机器感知与机器视觉
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
卢佩
中文摘要
随着互联网及信息技术飞速发展,网络数据呈爆炸式增长,由于技术滥用和监管不力,合成人脸图像充斥网络且效果逼真,对人眼和自动识别系统发起严峻挑战,造成诸多法律、伦理和社会问题。项目以GANs合成人脸图像为研究对象,针对鉴别过程中存在特征属性难以刻画、基准样本不足、对抗环境未知、存在新生成模型攻击等问题,分别在“大样本”、“少样本”和“零样本”情况下依次从特征感知、学习行为、模式理解三个层面展开工作:(1)针对合成人脸图像细粒度特征不易被表征问题,研究基于神经元激活响应及其紧致表示的特征感知与学习方法;(2)针对基准样本不足的“少样本”学习问题,结合网络数据分析与学习特点,从学习行为层面探索基于流形正则化的在线半监督学习策略构建方法;(3)针对未知新生成模型的“零样本”学习问题,从模式理解层面挖掘基于树状神经网络架构的无监督自主学习模式与方法。旨在为合成人脸图像鉴别方法研究拓展思路。
英文摘要
The network data is exploding with the remarkable development of the Internet and Information Technology. Due to technology abuse and lack of supervision, the synthetic face images flood the network with realistic effect, which poses severe challenges to human eyes and automatic identification systems and causes many legal, ethical and social issues. Taken GANs-oriented synthetic face images as research objects, aiming at problems such as the difficulty of characterizing features, insufficient reference samples, unknown adversarial environment, and the existence of newly generated model attacks in the identification process, the works of feature perception, learning behavior and pattern understanding under the conditions of large sample, few-shot and zero-shot learning are carried out respectively in this project. The research content includes: (1) To address the problem that fine-grained features of synthetic face images are not easy to be characterized, a feature sensing and learning method based on neuron activation response and its compact representation is studied. (2) For the few-shot learning with insufficient reference samples, the online semi-supervised neural network learning strategies based on manifold regularization is constructed. (3) For the zero-shot learning problem of newly generated models, an unsupervised autonomous learning model based on tree-like neural network architecture is discovered. In the end, we expect to provide some new solutions for synthetic face image identification.
当今大数据时代,由于生成式AI技术的不断发展及算力的飞速提升,使得合成人脸图像真假难辨,足以对人眼和自动识别系统发起严峻挑战。在实际鉴别过程中,主要面临合成图像特征内在本质属性难以刻画、基准样本不足、新模型未知等诸多问题。项目在充分调研科学问题基础上,以GANs合成人脸图像为主要研究对象,将样本作为分析问题的依据,在大样本、小样本和零样本情况下分别从合成人脸图像细粒度特征描述与感知、有效的学习策略构建、自主学习模式挖掘三个层面对合成人脸图像鉴别问题展开研究,并提出相应的关键算法、模型,对不同模型生成的人脸图像测试样例,实现其有效判别。具体地,重点研究了大样本数据下合成人脸图像细粒度特征有效表征与模型设计;基于度量学习、元学习及多任务共享学习的小样本学习关键问题研究;零样本情况下基于迁移学习框架的跨域学习策略设计及泛化性能分析等一系列科学问题和核心技术。项目在研期间,在国内外学术期刊上共发表论文9篇,其中7篇SCI期刊论文,1篇EI期刊论文,1篇中文核心期刊论文。申请发明专利5项,获软件著作权2项。项目研究可为合成人脸图像鉴别原型系统搭建提供核心模块支持,为虚假人脸图像识别提供科学依据,为数字图像认证技术发展提供有效支撑。
国内基金
海外基金