不识妻美……“脸盲症”到底是个啥?

Python与机器学习 徐 自远 474℃

不识妻美……“脸盲症”到底是个啥?

壹读 2018-09-03 21:14:04
壹读君按:

今天有媒体爆料说刘强东在美国因为性侵女大学生被当地警察抓起来了。对于这件事大家的讨论迅速出现了各种阴谋论,比如刘强东可能遭遇了竞争对手的陷害,可能遇到了“仙人跳”……

壹读君对此突然产生了一个想法,会不会是因为强东的“脸盲症”啊?

来源 | 大象公会 (ID:idxgh2013)

作者 | 刘大可

已授权,转载请联系原作者

我们来了解一下脸盲症吧。如果只是说“经常记不住别人的长相”,那不过是戏称罢了,说多了还显得矫情;只有真的严重到认不出谁是亲妈才是病理意义上的脸盲症(face blindness),更正式地称作“面部辨识能力缺乏”(prosopagnosia),在表现上又可以分为两类:

一种是统觉性脸盲,他们看人脸和看后背没有区别,无论熟悉陌生都不认识,甚至不能区分两张脸是否一样,但是可以从着装、发型、嗓音等特征上认出一个人——换句话说,他们觉得所有人的脸都抹平了;

统觉性脸盲症患者看到的人脸差不多是这样

另一种是组合性脸盲,他们能看出两张脸不一样,甚至能根据人脸判断年龄和性别,但是叫不上他的名字,想不起什么时候见过,也无法判断认不认识,严重者甚至看不出五官的位置是否正确。作为比较,我们可以耍一个“撒切尔效应”(Thatcher effect)的小把戏:如下图所示,两张脸看上去乍没什么不妥,熟悉的人也能轻松认出他是谁,直到将图片正过来才会大吃一惊。

撒切尔效应的演示图

不出意外的话,你会发现 A 图的眼睛、嘴巴倒过来了,B 才是正常的人脸,然而对于组合性脸盲症患者来说,这两张脸怎么看都没什么区别。

为了了解这类怪病的成因,我们首先要知道,大脑的人脸识别大致分为两个阶段:

第一个阶段是识别面部结构,比如鼻子、眼睛、嘴巴,并对每个结构做出特征识别,这部分功能主要由大脑的枕叶(occipital lobe)负责,颞上沟(superior temporal sulcus)也参与其中;

第二个阶段是将这些结构统合为一个整体,包括双眼的距离、眼睛和鼻子的关系,最终认出人脸,它主要由大脑的梭状回(fusiform gyrus)负责,其中左侧梭状回较多负责熟悉面孔识别,右侧梭状回更多负责陌生面孔识别。

黄色示大脑左半球枕叶内侧,大约在后脑勺的位置,主要处理视觉信息,紫薇就是因为伤及此处而失明

红色示大脑左半球的颞上沟,这个结构主要负责识别声音或者图像中的信息是否有意义,比如是讲故事还是用喉咙发出噪音、是人脸在动还是篮球在动

大脑左半球内侧,黄色部分是梭状回,除了人脸识别,它还负责颜色识别、文字识别和分类辨识

对正常人来说,大脑的人脸识别功能非常强大,可以在茫茫人海中认出20年没见的同学,但对于上述两种脸盲症患者来说,统觉性脸盲症患者往往在枕下回或颞上沟受到了损伤,以致不能执行人脸的早期处理,所以人脸看见了也像没看见;

而组合性脸盲症患者常常是梭状回受到了损伤,不能将看到的五官组合起来,也不能与记忆对应,人脸在他们眼中就像碎尸案的认领现场。另外除了脑损伤,还有 2.5%的患者是先天性的大脑发育异常,而且呈现出了家族聚集性,目前尚未定位具体的基因位点,但推测这是一种常染色体遗传。

至于治疗,很可惜,我们现在还无法治疗如此精细的大脑器质性损伤,只能训练患者更多地分析嗓音、观察肢体,尽量用其它特征代替人脸。

不过除了这样严重的脸盲症,我们的确经常能体会到这样一种人脸识别的困惑:外国人长得都一样,有时还能导致相当严重的后果。

在阿里逝世的新闻报道中,江苏卫视用了泰森的照片

这种现象同样有一个专门的称谓,“跨种族效应”(Cross-race effect),就是指人们总是更容易辨认自己种族的面孔,这个现象的研究始于 1914 年,迄今已经获得了不少收获。而最显著的一点,跨种族效应在新生儿身上并不存在,是在出生后的第一年逐渐表现出来。

简单的说,给婴儿呈现一个人的照片,使婴儿认识他,然后将他的另一张照片与另外一个人的照片一起呈示给婴儿,通常来说,婴儿将会更长时间地注视陌生人的脸;如果注视的时间一样,则表明婴儿不能判断哪张脸是陌生人,也就是“脸盲”了——为了控制种族这个变量,每次参与比较的两张脸还必须来自同一种族。

即便对于成人来说,左边的脸也更能吸引你的瞬时注意,因为右边的家伙已经认识了

于是在 2007 年的一项实验中,我们发现 3 个月大的中国婴儿对美国白人、中国人以及非洲人的面孔都能很好的识别;6 个月大时能够识别中国人和美国白人,但对不能识别非洲人面孔;9 个月大时只能识别中国人的面孔,不能识别美国白人和非洲人的面孔。

而在另外一些互相印证的实验中,我们还惊讶地发现,新生儿即便猴子的脸也能轻易辨认,而与白人生活在一起的中国婴儿将始终保持对白人面孔的良好识别——这意味着“种族”概念既不是固定的,也不是先天的。换句话说,人类会在成长中逐渐失去对罕见面孔的辨认能力,而越来越专注地识别常见面孔。

这些猕猴的面孔对于成年人来说没有任何可识别的特征,但对于新生儿来说却是一张张个性的面容

对此现象也有很多解释,一种相对传统的解释是从进化心理学出发,认为将人脸识别的范围缩小有助于提高群体认同,排除斥异己,增强族群的凝聚力。但这种看法很难站得住脚,因为对任何一个族群来说,竞争最激烈的都是与自己同种族的相邻族群,而不是远在另一块大陆上的“外国人”。

而另一种更合理的解释是,作为一种典型的认知窄化现象,跨种族效应是大脑人脸识别系统过度拟合的结果,以提高信息处理的速度。

举个例子,如果给一个孩子很多动物图片教他认识鸟类,他会渐渐地掌握“两只脚,长翅膀,有羽毛,嘴很硬”的是鸟,在判断企鹅这样个性的鸟类时还要多琢磨一阵;但如果这些鸟类图片都是鸭子,这个孩子就会渐渐地确信“鸟还要有扁嘴、长脖子和蹼”,错误但迅速地将乌鸦和麻雀扫出鸟类的范畴。

黑天鹅是人类认知中最典型的“过度拟合”——见过了太多白天鹅,就不能相信世界上还有黑天鹅了

同样,人脸识别系统如果长期适应于某些特有的面部特征,比如东亚人较小的眼睛,白种人较高的眼眶,非洲人较扁的鼻子,也会将自己调整得更加针对这些特征,而对超出这个范围的特征日渐迟钝,这会释放不需要的信息处理能力,提高关键信息的处理速度——只要没人拿一套新的鸟类图鉴问那个孩子,那这个孩子永远都不需要知道猫头鹰也是鸟。

所以话说回来,这样的脸盲症其实很好“治疗”,只需多看看外国人,特别是有意识地提醒自己不要混淆,就能让人脸识别系统重新拟合,校准到恰当的程度上。

2015年韩国小姐评选,也是一份亚洲人脸识别的大考卷

 

不识妻美……“脸盲症”到底是个啥?http://t.jinritoutiao.js.cn/drCt2k/

转载请注明:徐自远的乱七八糟小站 » 不识妻美……“脸盲症”到底是个啥?

喜欢 (0)

苏ICP备18041234号-1 bei_an 苏公网安备 32021402001397号