被眼睛欺骗?这正是你比机器高明的地方!深度学习如何处理认知错觉
上下滑动手机屏幕,让这些方块与你的屏幕对齐,你会发现…
这些方块居然是水平排列的!
实际上,这类视觉错觉展示了人类感知世界的特殊方式,也是人类和目前深度学习认知的重要区别。
今天,我们就从这一不同出发,谈谈人类感知世界的机制,并由此畅想机器学习未来的发展方向。
回到上面这张图片,为什么这个错觉如此有效?它为什么能欺骗我们?
在上述的错觉中,你会注意到每一个在条纹上交替出现的浅蓝色和黑色方块的组合元素,会在特定的方向上看起来小一些。
除此之外,你还会注意到:图片中的深蓝色条纹之间的线跟之前的相比,高度不太一样。这两个错觉互相结合,形成了条纹在一直向上偏,或者向下偏的错觉。
即便将这幅图片旋转了90度,你仍然会发现浅蓝色的方块看起来的确是互相平行的。
这是因为深蓝色的方块总是看起来是一样大,并且它们内部的线条也有一样的长度。
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和这一错觉“一脉相承”的还有另外两个视觉错觉:
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咖啡厅墙面上的错觉观察
http://www.richardgregory.org/papers/cafe_wall/cafe-wall.pdf
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Akiyoshi Kitaoka的边缘错觉
http://www.psy.ritsumei.ac.jp/~akitaoka/tiltillusionreview2007.pdf
咖啡厅墙面上的错觉,是墙面方砖之间用来填充的砂浆的亮度在黑色和白色之间的时产生的。
这个错觉的效果是:每块方砖同相邻的方砖相比看起来会渐渐的变大(或者变小)
再来看看Akiyoshi Kitaoka的边缘错觉。
和Y型连接错觉:
同样,你会觉得这些实际水平的线,看起来歪了。
顺便说一句,这个错觉的效果在纵向也适用。
我们的大脑显然并没有将这幅图片作为一个整体来看待。相反,它将图像看待成若干图像的组合,并且识别彼此之间的相邻关系。为什么邻近关系对我们的视觉有如此强烈的影响?这是由于人类所具有的“直观功能”,让大脑更快地重建图片。
换句话说,我们的大脑能够瞬间识别图形模式,促进我们对于场景的解读。我们的视觉会自动发挥类似语义推断的效果,确保大脑没有忽视更高层次的语义规律。这就是为什么无论我们怎么说服自己线条确实是平行的,也不可能“看不见”这样的错觉。