辨別畫作真偽不靠藝術鑑定專家,科學家用AI來辨別

辨別畫作真偽不靠藝術鑑定專家,科學家用AI來辨別 這套AI系統蒐集了畢卡索在內12位知名畫家共300幅作品、8萬個筆觸,以進行訓練、最佳化及驗證,結果發現對畢卡索作品的辨別準確度達到近8成,對馬蒂斯也有77%。 文/陳曉莉 | 2017-11-23發表 把人工智慧(Artificial Intelligence,AI)技術應用在全球畫作藝術品的Artendex與美國的羅格斯大學及荷蘭的畫作修復暨研究工作室(Atelier for Restoration & Research of Paintings,ARRS)共同開發了一套AI系統,可分析畫作中的筆觸,目的是為了辨識畫作的真偽。該系統是基於畫家都具有獨特筆觸的概念所設計,例如當藝術家在創造原作的時候,筆觸通常是自然且流暢的,若是在模仿下的筆觸則會顯得刻意與生硬。所謂的筆觸包含了形狀、色調、每個筆畫在不同階段的相對長度、運筆的方向、下筆的重量,以及其他因素等。科學家則打造出可量化這些筆觸的方法,以方便機器進行分析,像是利用視覺運算來量化形狀與色調,以深度神經網路來追蹤個人的筆觸並量化它們的特性,還採用了類似長短期記憶(LSTM)的遞歸神經網路—門遞歸單元(Gated Recurrent Unit,GRU)。他們先蒐集了包括畢卡索(Pablo Picasso)及馬蒂斯(Henry Matisse)在內的12位知名畫家的300幅畫作,約含8萬個筆觸,以進行系統的訓練、最佳化、驗證,與測試不同的分類方法,發現可辨識畢卡索筆觸的準確度為79%,馬蒂斯為77%,若集結一張畫作中的所有筆觸,準確分辨畢卡索畫作的成功機率則提高到83%,馬蒂斯則為80%。如下圖所示,在模仿的畫作中混入畢卡索、馬蒂斯等知名畫家的真跡,你能辨別哪張是真跡嗎?正確答案:最上面一列,右1(右邊數來第1張)才是馬蒂斯真跡;中間一列的左1及右1為馬蒂斯真跡;最下面一列的左2為馬蒂斯真跡,右2為畢卡索真跡。儘管辨識真跡的準確度不到100%,但當科學家們聘請5位藝術家來模仿名家畫作時,被系統標註為假畫的成功機率卻是100%。羅格斯大學的藝術與AI實驗室主任Ahmed Elgammal指出,藝術鑑識專家最基本的任務就是認證藝術作品,用眼睛來判斷藝術作品的風格以辨真偽,同時輔以其他技術分析方法,如以成像技術、化學分析或輻射技術分析畫作的表面、所使用的顏料、底色或畫布等,這些技術各有所長,也都有各自的限制,而此一AI系統則是採用量化科學來取代藝術鑑識專家與成像技術,若結合其他既有的分析技術則能提供更具成本效益也更準確的辨識能力。

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