İnsan Yüz Tanıma Sisteminin Anlaşılmasında Yapay Nöronların Etkisi

İnsan Yüz Tanıma Sisteminin Anlaşılmasında Yapay Nöronların Etkisi

COVID-19 sürecinde hepimizin günlük yaşamına giren maskeler hayatımıza birçok kısıtlamalar ve düzenlemeler getirdi, ancak bu kısıtlamaların içerisine yüz tanımamız dâhil değil.

Tanıdıklarımızın yüzleri maskeli de olsa onları fark etmemiz oldukça mümkün. İnsan beyni maskeli ya da maskesiz bu tanımayı nasıl yapıyor sorusu sadece nörobilim alanının değil bilgisayar, matematik, mühendislik, yazılım ve yapay zeka araştırmacılarının da sorduğu bir soru. Örneğin, yapay zeka temelli kameraların Covid-19 sürecinde yüz tanımada maskelerden dolayı performansında düşüş yaşanmasına neden oldu. Ancak makine öğrenmesi alanındaki bilim insanları sorunu gidermek için çalışmalarına devam ediyor.    Geçtiğimiz Nisan ayında birçok bilim insanı GitHub adındaki büyük veri setine Instagram selfilerinden oluşan 1,200 adet fotoğraf yükledi, maskeli olan yüzleri ayırt etmek için ise etiketleme yaptı. Çin’in Wuhan Üniversitesi’ndeki araştırmacılar da yine aynı veri setine etiketli olarak 525 maskeli, 90 bin maskesiz yüz fotoğrafı yükleyerek toplum güvenliğini için kameraların yüz tanıma sorununu çözümüne katkıda bulundu.

Peki, beyin ve yapay zekâ nasıl yüz tanıyor,  aralarında benzerlikler var mı?

Weizmann Bilim Enstitüsünün nörocerrahi, nörobiyoloji, matematik ve bilgisayar alanlarından bir grup bilim insanı (Grossman vd., 2019) bu soruya açıklama olabilecek bulgular yayınladı. Araştırma sonucunda beynin ve yapay zekânın insan yüzlerini kodlamada benzerlikler görüldü.

İnsan yüzüne baktığımızda beynin görsel bölgelerinde, sadece yüz gördüğünde cevap veren bir grup nöronlar aktifleşir ve sinyal verir. Ancak aktifleşmiş bu nöronların nasıl bir araya gelip yüzleri algıladığı, tanıdığı ve birbirinden ayırt ettiği sorusu çeşitli görüşlerin varlığına rağmen henüz kesin olarak cevaplanamıyor.

Yapay zekâ alanında ise yakın zamanda geliştirilen yapay Derin Evrişimsel Sinir Ağları (Deep Convolutional Neural Network) sayesinde yapay zekâ performansı, insan beyninin yaptığı yüz tanıma gibi karmaşık zihinsel işlemleri yaparak bazı konularda insanların performansıyla yarışabilir hale geldi. Ortaya çıkan bu gelişme yapay zekâ alanının uzun zamandır etkileşimde olduğu sistem nörobilim alanında da etkisini gösterdi. Geliştirilen yapay sinir ağları beynin görme işlemlerinin işleyişini tahmin etmekte kullanıldı. Uygulamaların temelini oluşturan görüş ise iki sistemin aynı işlemi doğru yaptığı durumda, bu sistemleri oluşturan yapıların da benzer özelliklerin gösterebileceği ve görülen özelliklerin o işlemi yapmada önemli rol oynayabileceğidir.

Grosmann ve ekibinin yaptığı çalışma da bu görüşe sahip bir uygulama. Çalışmada biyolojik ve yapay iki sistemin yüz tanıma gibi bir zihinsel işlemi çözerken benzerlik gösterip gösteremeyeceği araştırılıyor. Katılımcılara, tanıyabilecekleri ünlüleri de içeren bir dizi yüz ve yüz dışında başka fotoğraflar gösterilirken beyin aktiviteleri iEEG ile kaydediliyor.  Kayıtlarda her bir yüz için beyindeki sinir ağlarında farklı bir aktifleşme örüntüsü oluştuğu ve her bir sinir hücresi grubunun farklı yoğunlukta aktifleştiği görülüyor. Bunun dışında bazı yüzlerin aktifleştirdiği sinirsel aktivite benzer bir örüntü gösterirken, diğer yüzlerin uyardığı sinirsel aktiviten örüntüsünün birbirinden farklı olduğu kaydediliyor. Araştırmacılar bu sinirsel aktivite örüntülerinin yüz tanıma yetimizde önemli rol oynayıp oynayamayacağını merak ediyor.

Çalışmanın diğer aşamasında insanın yüz tanıma kapasitesi ile yapay zekâ da diyebileceğimiz derin sinirsel ağların yüz tanıma performansı ölçülüyor. İnsan görme sistemiyle kısmen benzerlikleri olan yapay sinir ağları çok katmanlı olarak düzenlenmiş sinir hücrelerine benzer unsurlar içeriyor. İnsan yüzünü tanıyabilmek için her bir katmandaki yapay sinirlerin, belirli yüz özelliklerini seçip toplaması gerekiyor. Beynin görme sisteminde olduğu gibi bu sistemde de en temel özelliklerden, (çizgiler, basit şekiller vb.) karmaşık özelliklere, (göz, kaş, alın bitimi vb.) ve kişiliği belirleyici özelliklere kadar yüzün kodlaması yapılıyor. İnsan beyninin yüz tanımasında ortaya çıkan sinirsel örüntünün yapay sinir ağlarında çıkıp çıkmayacağını kontrol etmek için katılımcılara gösterilen aynı şekiller yapay sinirsel ağa da gösteriliyor. Çalışmanın sonunda yapay ağdaki yüze özel aktifleşme örüntüsünün insanınki gibi aynı çeşitliliğe ve yapıya sahip olup olmadığı kontrol ediliyor.

Araştırmanın bulguları arasında biyolojik ve yapay sistemde birbirine benzer bazı paralellikler olması, bu paralelliklerin de kişilik tanıma gibi soyut özelliklerden çok yüzün resimsel özellikleri gibi daha somut özellikleri kaydeden yapay sinirsel ağın orta katmanlarında bulunması yer alıyor.

Çalışmanın yürütücülerinden Grossman, çalışma sonucunun hipotezlerini desteklediğini belirtti. Farklı yüzlerin birbirinden ayrı sinirsel aktivite örüntüleri oluşturması ve bu örüntüler arasındaki ilişkilerin beynin yüz tanımasında önemli bir rol oynadığını söyledi. Araştırmanın, beynin yüz algılama işlevini anlamaya katkıda bulunabileceğine ve yapay sinir ağlarının geliştirilmesine yardım edebileceğine vurgu yaptı.

KAYNAK:
Facial recognition adapts to a mask-wearing public
Artificial networks shed light on human face recognition
Convergent evolution of face spaces across human face-selective neuronal groups and deep convolutional networks

    formu doldurun, biz sizi arayalım

    Veri Sorumlusu: Prof. Dr. Kemal Arıkan
    Adres: Halaskargazi Cad. No: 103, Gün Apt, Daire: 4B, 34371 Osmanbey/İstanbul
    E-posta: info@kemalarikan.com

    Paylaşmış olduğunuz kişisel ve özel nitelikli kişisel verileriniz, Kişisel Verilerin Korunması Kanunu’na (KVKK) uygun olarak ve Tıp mevzuatı kapsamında yerine getirmiş olduğumuz hizmet ve faaliyet amaçlarımız ile bağlantılı, sınırlı ve ölçülü olarak işlenmektedir. Danışanlarımız için hazırlanan Danışan KVKK aydınlatma Metnini ayrıca okuyunuz.

    Kişisel Verilerinizin Toplanması Usulü ve Hukuki Sebebi

    Kişisel verileriniz elektronik ortamda toplanmaktadır. Web sitemizdeki randevu alın kısmında form doldurduğunuzda da burada amaçla bağlantılı veri toplama faaliyeti yapılmış olacaktır.  Web sitemiz ve randevu Formunun bağlı olduğu e-posta yurt içi sunucularda barındırılmaktadır.

    Kişisel verileriniz; web sitesi üzerinden internet erişimleri 5651 sayılı kanun kapsamında log kaydı (ip adresi ve zaman damgası, trafik bilgileri, cihaz bilgisi, hangi sayfada ne kadar süre kaldığı vb.) domain-Server sağlayıcı tarafından tutulabilir. Web sitemizde reklam amaçlı çerezler kullanılmamaktadır. Çerezleri kapatma yöntemi politikada belirtilmektedir. Web sitesi adres, iletişim, hizmet sunulan alanlar hakkında bilgi verilmesi amacı ile uygulamaya konulmuştur.

    Kişisel verilerinizin işlenmesinin hukuki sebepleri;
    – 5651 sayılı Kanun
    – Meşru menfaat

    Kişisel Verilerinizin İşlenmesi Amacı

    Kişisel verileriniz KVKK 4/2 maddesinde belirtilen ilkeler dikkate alınarak, Sağlık ile ilgili mevzuat çerçevesinde öngörülen faaliyet çerçevesinde; sağlanan hizmetlerden yararlanabilmenizi ve hizmetlerimizin tanıtımını temin edebilmek, mevzuatın getirdiği saklama yükümlülüğünün yerine getirilmesi ve diğer yükümlülüklere uymak amaçlarıyla işlenecektir.

    Kişisel verileriniz mevzuatta belirtilen süreler, mevzuatta düzenleme olmaması halinde meşru menfaat uygulamalarına bağlı olarak amaçla orantılı süre boyunca saklandıktan sonra dijital olanlar geri dönüşümsüz olarak silinme yoluyla imha edilmektedir. İlgili kişinin silme talebi halinde, mevzuata aykırı olmamak şartı ile derhal yerine getirilmektedir.

    Kişisel verileri saklanması ve imha politikamızda saklama süreleri detaylı olarak planlanmıştır. 5651 sayılı Kanuna göre trafik kayıtları en az 1 yıl tutulması gerekmektedir. Uygulamamızda 1 yıllık süreye uyulmaktadır.

    Kişisel Verilerinizin Aktarılması

    Kişisel verileriniz prensip olarak yurt dışına aktarılmamaktadır. Ancak web sitemizden sosyal medya hesaplarına (Instagram, Facebook, Twitter, Youtube) yönlendiğinizde web sitemizden ayrılmış ve yurt dışından sunulan bu hesaplara geçiş yapmış olacağınız bilinmelidir.

    Web sitemiz yurtiçinden sunulduğundan bu kapsamda alınan verileriniz yurtdışına aktarılmamaktadır. Aynı şekilde web sitemizde yer alan randevu formunun düştüğü mail adresi yurtiçinden sunulması sebebiyle formda yer alan kişisel verileriniz yurtdışına aktarılmamaktadır.

    Kişisel Verileriniz, yukarıda belirtilen amaçlara, KVKK ve diğer mevzuat hükümlerine uygun olarak, yurtiçinde bulunan Turhost (veri işleyen) sunucularında barındırılmaktadır.

    Kişisel Verisi İşlenen İlgili Kişi Olarak Haklarınız

    KVKK 11. Maddesi ve yürürlükte bulunan diğer mevzuat çerçevesinde;
    Kişisel verilerinizin işlenip işlenmediğini öğrenme,

    • Kişisel verileriniz işlenmişse buna ilişkin bilgi talep etme,
    • Kişisel verilerin işlenme amacını ve bunların amacına uygun kullanılıp kullanılmadığını öğrenme,
    • Yurt içinde veya yurt dışında kişisel verilerinizin aktarıldığı üçüncü kişileri bilme,
    • Kişisel verilerinizin eksik veya yanlış işlenmiş olması halinde bunların düzeltilmesini isteme,
    • KVKK mevzuatında öngörülen şartlar çerçevesinde kişisel verilerinizin silinmesini veya yok edilmesini isteme,
    • Eksik veya yanlış verilerin düzeltilmesi ile kişisel verilerinizin silinmesi veya yok edilmesini talep ettiğinizde, bu durumun kişisel verilerinizin aktarıldığı üçüncü kişilere bildirilmesini isteme,
    • İşlenen verilerin münhasıran otomatik sistemler vasıtasıyla analiz edilmesi suretiyle aleyhinize bir sonucun ortaya çıkmasına itiraz etme,
    • Kişisel verilerin kanuna aykırı olarak işlenmesi sebebiyle zarara uğramanız halinde bu zararın giderilmesini talep etme haklarına sahipsiniz.

    Taleplerinizi Öne Sürerken Uyulması Gereken Usul ve Esaslar

    Kişisel verinin konusu olan siz ilgili kişi olarak yukarıda belirtilen haklarınızı, kullanmayı talep ettiğiniz hakka ilişkin açıklamalarınızı içeren yazılı veya Kişisel Verileri Koruma Kurulu’nun belirlediği diğer yöntemlerle, başvuruda talep ettiğiniz hususun açık ve anlaşılır şekilde

    Yukarda sunulan adrese ıslak imzalı olarak posta yolu ile, elden veya bizde kayıtlı olan e-posta hesabınızdan gönderebilirsiniz.

    Müracaatınıza esas teşkil eden hususların şahsınız ile ilgili olması, müracaatınızda kimlik ve adres bilgilerinizin bulunması gerekecektir. Kimlik doğrulaması bizde bulunan bilginizle sınırlı olarak yapılacaktır. Başkası adına müracaatta bulunacak iseniz; özel yetki içerir vekaletname ile başvurmanız gerekmektedir. Başvuru için özel bir format olmamakla birlikte web sitemizde bulunan başvuru formunu kullanabilirsiniz, talebinizin net bir şekilde yazılması net bir cevap verilmesini sağlayacaktır.

    Güncel Yazılar

    Haberler