"Конкурирующие" нейронные сети способны создавать фотореалистические портреты людей, никогда не существовавших в реальности - «Наука и технологии»

В прошлом году компания Google закончила создание DeepDream, программы, основанной на технологиях глубинного машинного обучения и самообучения, которая производила на свет весьма своеобразные "произведения искусства", некоторые из которых попросту шокировали обычных людей. Но этот шаг был только прелюдией, а продолжением стала программа, разработанная специалистами компании Nvidia, способная создавать поражающе фотореалистичные портреты людей, которые никогда не существовали в реальности.

Основой новой программы компании Nvidia является так называемая технология конкурирующих нейронных сетей (generative adversarial network, GAN). Этот алгоритм основан на использовании пары независимых нейронных сетей, которые постоянно "сражаются" друг с другом. Первая сеть выполняет "порождающую" функцию, т.е. находит и предлагает решение поставленной задачи, создает портрет в данном случае. Вторая сеть играет роль соперника, отрицая результаты работы первой сети. И, в конце концов, "порождающая" сеть должна выдать настолько превосходный результат, что у второй сети не наберется аргументов для ее отрицания.

Для обучения системы исследователи компании Nvidia использовали высококачественный набор CelebA-HQ, базу данных снимков высочайшего качества с разрешающей способностью 1024 на 1024 точки, являющихся фотографиями знаменитых людей. Именно поэтому создается впечатление, что создаваемые программой портреты несуществующих людей вам отчасти знакомы, ведь в них, так или иначе, проскакивают характерные черты достаточно известных людей.

Работа программы компании Nvidia начиналась с создания низкокачественных изображений с маленькой разрешающей способностью. Но прогрессивные алгоритмы быстро самообучились и к генерируемым изображениям начали постепенно добавляться новые слои, обеспечивающие большую детализацию. И в результате качество созданных программой "портретов" практически сравнялось с качеством портретов из базы CelebA-HQ.

Сейчас программа компании Nvidia способна производить только статические портреты, но при помощи достаточно традиционных методов эти портреты можно слегка "оживить", что продемонстрировано весьма наглядно на приведенном ниже видеоролике. Более того, новые GAN-алгоритмы компании Nvidia могут быть с успехом использованы не только по отношению к портретам людей, они также способны самостоятельно создавать реалистичные пейзажи, внутренние интерьеры и изображения различных повседневных вещей, в чем можно убедиться, просмотрев видеоролик до самого конца.

Мы настоятельно рекомендуем вам просмотреть видеоролик, развернув его на полный экран и в разрешении 1080p.