ИИ и мозговая активность показывают, как по-разному мы воспринимаем лица представителей других расовых групп
Исследователи из Университета Торонто в Скарборо использовали искусственный интеллект (ИИ) и активность мозга, чтобы пролить новый свет на то, почему нам трудно точно распознавать лица людей разных рас.
В паре исследований ученые изучали эффект другой расы (ORE), известный феномен, при котором люди узнают лица своей расы легче, чем лица других рас. Они объединили ИИ и мозговую активность, собранную с помощью ЭЭГ (электроэнцефалографии), чтобы раскрыть новые сведения о том, как мы воспринимаем лица другой расы, включая визуальные искажения, которые глубже укоренились в нашем мозге, чем считалось ранее.
«То, что мы обнаружили, поразительно: люди гораздо лучше видят черты лица представителей своей расы», — говорит Адриан Нестор, доцент кафедры психологии и соавтор исследований.
«Это важно, поскольку мы хотим знать, почему у нас возникают трудности с распознаванием лиц представителей других рас и какое влияние это может оказывать на поведение».
В одном исследовании, опубликованном в начале этого года в журнале Behavior Research Methods , исследователи использовали генеративный ИИ для изучения индивидуальных реакций на изображения лиц. Двум группам участников (одна восточноазиатская, одна белая) показали ряд лиц на экране компьютера и попросили оценить их на основе сходства.
Исследователи смогли сгенерировать визуальные представления лиц с помощью генеративно-состязательной сети (GAN), типа ИИ, который можно обучить создавать реалистичные изображения. Используя способность GAN генерировать изображения, исследователи смогли увидеть мысленные образы лиц, которые были у участников исследования.
Они обнаружили, что лица представителей одной расы реконструируются точнее, чем лица представителей разных рас, и что люди склонны воспринимать лица представителей других рас как более среднестатистические.
Одним из удивительных открытий стало то, что лица представителей других рас при реконструкции также выглядят моложе.
Второе исследование, недавно опубликованное в журнале Frontiers in Human Neuroscience , более подробно рассмотрело активность мозга, которая может быть задействована для объяснения ORE. Активность мозга, которая происходит в первые 600 миллисекунд просмотра изображений, использовалась для цифровой реконструкции того, как участники визуально обрабатывают лица в своем сознании.
Если это похоже на чтение мыслей, то так оно и есть. Лаборатория Нестора впервые продемонстрировала потенциал использования ЭЭГ для визуального восприятия еще в 2018 году. С тех пор используемые ими алгоритмы значительно улучшились.
Используя данные ЭЭГ, исследователи обнаружили, что мозг обрабатывает лица представителей одной и той же расы и лица представителей разных рас по-разному. Нейронные записи, связанные со зрительным восприятием, показали меньшую дифференциацию для лиц представителей других рас.
«Когда дело доходит до лиц другой расы, реакции мозга менее четкие, что указывает на то, что эти лица обрабатываются более обобщенно и с меньшей детализацией», — говорит Моаз Шура, аспирант в лаборатории Нестора и соавтор исследований. «Это говорит о том, что наш мозг склонен группировать лица другой расы вместе, что приводит к менее точному распознаванию и усилению ORE».
Одним из самых интересных результатов этого исследования стало то, что лица представителей других рас не только казались участникам более среднестатистическими, но и более молодыми и выразительными, даже если на самом деле это не так.
«Это может объяснить, почему люди часто испытывают трудности с распознаванием лиц представителей других рас. Мозг не обрабатывает внешность человека так отчетливо и точно», — говорит Нестор.
Потенциальные реальные применения
Исследование может иметь далеко идущие последствия.
Нестор говорит, что это может открыть возможности для понимания того, как в мозге формируется предвзятость. Это также может быть использовано для улучшения программного обеспечения распознавания лиц, сбора более точных показаний очевидцев или даже в качестве диагностического инструмента для расстройств психического здоровья, таких как шизофрения или пограничное расстройство личности.
«Важно точно знать, как люди переживают искажения в своем эмоциональном восприятии», — говорит Нестор. Например, он говорит, что точное видение того, что происходит в голове человека, у которого есть проблемы с восприятием отвращения или который неправильно интерпретирует положительные эмоции как отрицательные, может помочь в диагностике расстройств психического здоровья и в разработке методов лечения.
Шура добавляет, что дальнейшее изучение эффекта предвзятости восприятия может помочь в различных социальных ситуациях — от собеседований при приеме на работу до борьбы с расовыми предрассудками.
«Если мы сможем лучше понять, как мозг обрабатывает лица, мы сможем разработать стратегии, которые позволят уменьшить влияние предвзятости, которое она может оказать, когда мы впервые встречаемся лицом к лицу с представителем другой расы».