Deep Fakes換臉軟件找到正確的打開方式:提升癌症診斷水平
以假亂真的換臉軟件DeepFakes曾一度引起恐慌,甚至遭到卡內基國際和平基金會公開diss。該機構曾發表文章稱DeepFakes正在給政府與企業帶來破壞性的影響,但這項技術背後的算法“生成對抗網絡”(Generative adversarial networks,簡稱GAN)合成高度逼真圖像的能力將對醫學診斷產生重大影響。
深度學習算法在圖像模式匹配方面表現出色,可被應用於在CT掃描中檢測不同類型的癌症,鑑別磁共振成像中的疾病,以及識別x射線的異常。但由於隱私問題,研究人員往往沒有足夠的測試數據,這正是GAN的發展方向:通過“生成對抗網絡”合成更多與真實圖像難以區分的醫學圖像,有效地增加所需數據的數量。
不過,GAN應用於醫學研究還面臨一項重大挑戰。深度學習算法需要對高分辨率圖像進行訓練,才能產生最佳預測,然而合成這樣的高分辨率圖像,尤其是3D圖像,需要大量的計算能力。這意味著這項應用對硬件要求頗高,想要在醫院大規模推廣目前還不具備相應的條件。
但來自呂貝克大學醫學信息學研究所的研究人員提出了一種新方法,可以大大降低硬件的配置要求。研究人員把圖像生成的過程分解為幾個階段:首先利用GAN生成低分辨率圖像,然後在正確的分辨率下每次生成一小部分的細節圖像。通過實驗,研究人員發現這種方法不僅生成了逼真的高分辨率2D和3D圖像,而且無論圖像大小,支出費用都保持不變。