Didėjanti „apgaulingos geografijos“ problema

Atrodo, kad „Tacoma“ vaizdas iš tikrųjų yra imitacinis vaizdas, sukurtas perkeliant vaizdinius artefaktus iš Pekino į tikrojo Tacoma rajono žemėlapį. Kreditas: ha ao և kiti, kartografija գիտ geografinės informacijos mokslas

Atrodo, kad ugnis Centriniame parke atrodo palydovo vaizde kaip dūmų kaminų serija. Indijoje, regis, iš kosmoso matomos spalvingos naktinio Diwali šviesos, matomos iš kosmoso, yra plačiai paplitusios.

Abu vaizdai supaprastina tai, kas nauja Vašingtono universitetasTyrimas tai vadina „sukčiavimu vietoje“. Skirtingų žmonių skirtingiems tikslams daromos nuotraukos yra netikros, tačiau atrodo kaip tikri realių vietų vaizdai. Ir šiandien tyrinėtojai, turintys sudėtingesnes dirbtinio intelekto technologijas, perspėja, kad tokia „gili klaidinga geografija“ gali tapti vis didesne problema.

Taigi, naudodama trijų miestų palydovinius vaizdus, ​​manipuliuodama vaizdo ir garso failais, tyrėjų grupė ėmėsi ieškoti naujų būdų, kaip aptikti padirbtus palydovinius vaizdus, ​​įspėti apie suklastotų geografinių duomenų pavojus ir reikalauti geografinės faktų tikrinimo sistemos.

„Tai ne tik„ Photoshop “medžiaga. Tai daro duomenis visiškai realistiškus “, – sakė UW geografijos profesorius Buhao, pagrindinis tyrimo autorius, paskelbtas 2021 m. Balandžio 21 d. Kartografija գիտ Geografinės informacijos mokslas„Įranga jau yra. Mes tik bandome išsiaiškinti galimybę naudoti tą pačią įrangą, poreikį parengti tam skirtą strategiją “.

Modeliuojamų vaizdų generavimas

Ši supaprastinta iliustracija parodo, kaip galima sukurti imituotą bazinio žemėlapio (miesto A) palydovo vaizdą (dešinėje) įterpiant gilų padirbtą palydovo vaizdo modelį. Šis modelis sukurtas atskiriant palydovinių žemėlapių porų grupę nuo antrojo miesto (B miestas). Paskola Zhao ir kt., 2021, kartografija գիտ geografinės informacijos mokslas

Pasak jo bendraautorių, klaidingos vietos ir kiti netikslumai buvo žemėlapių kūrimo dalis nuo senų senovės. Iš dalies taip yra dėl realių vietų žemėlapio vertimo pobūdžio, nes joks žemėlapis negali užimti tokios vietos, kokia yra. Kai kurie žemėlapio netikslumai yra žemėlapių sudarytojai. Sąvoka „popieriniai miestai“ apibūdina klaidingai išdėstytus miestus, kalnus, upes ar kitas žemėlapio ypatybes, kad būtų išvengta autorių teisių pažeidimų. Spektro centre – oficialiame Mičigano greitkelio aštuntojo dešimtmečio žemėlapyje buvo išgalvoti Beatosu ir Goblet miestai, „Beat OSU“ ir „Go Blue“ pjesė, kai tuometinis skyriaus vadovas norėjo šaukti savo motiną. saugoti žemėlapio autorių teises.

Tyrėjai teigia, kad dėl geografinės informacinių sistemų, „Google Earth“ ir kitų palydovinių vaizdų sistemų paplitimo aferos šioje srityje yra daug sudėtingesnės ir kelia didesnę riziką. 2019 m. Nacionalinės teritorinės žvalgybos agentūros, už JAV gynybos departamento palydovinių vaizdų analizę atsakingos organizacijos direktorius užsiminė, kad dirbtinio intelekto naudojami palydoviniai vaizdai gali kelti rimtą grėsmę nacionaliniam saugumui.

Tacoma imitavo palydovinius vaizdus

Tai yra tikri, netikri vieno Takomos rajono žemėlapiai, palydoviniai vaizdai. Viršuje kairėje yra vaizdas iš žemėlapių programinės įrangos, o viršuje dešinėje – tikrasis palydovo vaizdas. Du apatiniai skydai yra imituoti palydoviniai vaizdai iš Sietlo (apačioje kairėje) ir Pekino (apačioje dešinėje) geometrinių erdvinių duomenų. Paskola Zhao ir kt., 2021, kartografija գիտ geografinės informacijos mokslas

Norėdami sužinoti, kaip suklastoti palydovinius vaizdus, ​​Zhao և ir jo komanda kreipėsi į AI sistemą, naudojamą manipuliuoti kitų tipų skaitmeniniais failais. Taikant žemėlapių srityje, algoritmas iš esmės sužino palydovinių vaizdų iš miesto teritorijos ypatybes, tada sukuria gilų klaidingą vaizdą, sužinodamas palydovo vaizdo ypatybes, padėdamas jį kitame pagrindiniame žemėlapyje. atvaizduokite žmogaus veido bruožus katėje.

Tada mokslininkai sujungė trijų miestų, Takomos, Sietlo ir Pekino žemėlapius ir palydovinius vaizdus, ​​kad palygintų ypatybes ir sukurtų naujus vieno miesto vaizdus, ​​susidedančius iš dviejų kitų charakteristikų. Jie pavadino „Tacoma“ savo „baziniu miesto žemėlapiu“, tada tyrinėjo, kaip būtų galima įtraukti Sietlo geografinius ypatumus: miesto struktūras (tokias kaip topografija և žemės naudojimas) և Pekiną (abu skirtingi), kad būtų sukurti gilūs netikri Takomos vaizdai.

Žemiau pateiktame pavyzdyje Tacoma rajonas parodytas žemėlapių programinėje įrangoje (viršuje kairėje) և palydovo vaizde (viršuje dešinėje). Kiti to paties rajono gilūs netikri palydoviniai vaizdai atspindi Sietlo ir Pekino vaizdinius modelius. Mažaaukščiai pastatai ir apželdinimas apatiniame kairiajame kampe rodo „Tacoma“ versiją „Sietlo dydžio“, o aukšti Pekino pastatai, kurie AI derino pastatus, pastatytus pagal „Tacoma“ vaizdą, meta šešėlį, taigi tamsus pastatų vaizdas buvo apačioje dešinėje. Nors abiem atvejais kelių tinklai ir pastatų vietos yra panašios.

Tyrėjai pažymi, kad netreniruotai akiai gali būti sunku nustatyti „melagingos“ tikrovės skirtumus. Paprastas žiūrovas gali priskirti spalvas ir šešėlius tiesiog prastai vaizdo kokybei. Bandydami išsiaiškinti „melagingumą“ tyrėjai pradėjo nagrinėti daugiau techninių vaizdo apdorojimo aspektų, tokių kaip spalvų histogramos, dažnis ir erdviniai diapazonai.

Simas Aonas teigė, kad kai kurie imituoti palydoviniai vaizdai gali būti naudojami tam tikslui, ypač tam tikru laikotarpiu atstovaujant geografinėms vietovėms, pavyzdžiui, norint suprasti miesto išsiplėtimą ar klimato pokyčius. Gali būti vieta, kuriai praeityje ar numatant ateitį nėra vaizdų, todėl kuriant naujus vaizdus remiantis esamais – juos identifikuojant kaip supaprastinimus – galima užpildyti spragas, padėti suteikti perspektyvą.

Tyrimo tikslas nebuvo parodyti, kad geoerdviniai duomenys gali būti klastojami, sakė Hao. Vietoj to, autoriai tikisi sužinoti, kaip aptikti netikrus vaizdus, ​​kad geografai galėtų pradėti kurti duomenų raštingumo priemones, panašias į šiandienines visuomenės gėrybių faktų nustatymo paslaugas.

„Toliau tobulėjant technologijoms, šio tyrimo tikslas – paskatinti išsamiau suprasti geografinius duomenis ir informaciją, kad galėtume demistifikuoti absoliutų palydovų vaizdų ar kitų erdvinių duomenų patikimumą“, – sakė jis. „Mes taip pat norime ugdyti daugiau mąstymo į ateitį, kad prireikus imtumėmės atsakomųjų priemonių, tokių kaip faktų tikrinimas“, – sakė jis.

Nuoroda. “Gili klaidinga geografija. Kai erdviniai duomenys susiduria su dirbtiniu intelektu “- Bo Zhao, Shaozeng Zhang, Chunxue Xu, Yifan Sun և Chengbin Deng, 2021 m. Balandžio 21 d., Kartografija գիտ Geografinės informacijos mokslas,
DOI: 10.1080 / 15230406.2021.1910075:

Tyrimo bendraautoriai yra UW geografijos katedros absolventas Yifanas Sunas ir Orozono valstybinio universiteto համալս Chunksu Sun Shaozengas Hang Angas; և Chengbinas Dengas, Binghamtono universitetas.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Pažymėtinos giliavandenės Veneros gėlių kempinių struktūros, kurios yra naudingos kuriant laivus, lėktuvus ir dangoraižius

Euplectella aspergillum stiklo kempinės struktūra structure už hidrodinaminio lauko ribų. Pramonė buvo perstatyta naudojant CINECA superkompiuterius. Kinetinė metodika և Pažangūs skaičiavimo kodai...

Didžiausia aplinkos šalinimo kaukė – ir kaip ją sumažinti

Naujas tyrimas nustatė naudojamo N95 išeikvojimą ir pasiūlė tinkamus būdus jį sumažinti. Nuo praėjusiais metais prasidėjusios „Covid-19“ epidemijos, užrištos akys tapo dar viena sveikatos apsaugos...

Neuromediatorių lygis smegenyse nuspėja matematinius sugebėjimus

Skenavimas buvo baigtas 1 ir 2 metu (maždaug po 1,5 metų) kiekvienoje iš penkių amžiaus grupių (6-erių, 10-mečių, 14-mečių, 16-mečių ir 18 metų) -metukai)....

Genetikai atskleidžia mutacijas, sukeliančias sunkų vaikystės vėžį – vartokite vaistus, kad pašalintumėte jų šalutinį poveikį

Trejybės koledžo genetikai atrado specifinio geno, vadinamo H3K27M, mutaciją, sukeliančią neišgydomą vaikystės vėžį, vadinamą diffi midi glioma (DMG). Augimas taikant tikslinius vaistus. Jų istoriniai...

Neigiamų jonų sulaikymas tarpžvaigždinėje erdvėje

Kaip tarpžvaigždinėje aplinkoje kuriamos neigiamai įkrautos molekulės? Tarpžvaigždiniai debesys yra naujų žvaigždžių gimtinė. Tačiau jie taip pat vaidina pagrindinį vaidmenį formuojant gyvenimą visatoje per...

Newsletter

Subscribe to stay updated.