Сверточную нейросеть научили распознавать преступников

Идея предсказания антисоциальных черт человека по его внешности восходит к теории итальянского психиатра Чезаре Ломброзо (Cesare Lombroso). Согласно ей, от законопослушных людей преступников отличают специфические морфологические особенности: покатый лоб, ассиметричные черты лица, длинные руки и другие. Эти данные не были основаны на статистических сравнениях и противоречили теории эволюции. Впоследствии британский криминолог Чарльз Горинг (Charles Goring) опроверг гипотезу Ломброзо как ненаучную.

Однако в 2011 году американские ученые обнаружили, что люди способны с высокой вероятностью отличать лица преступников от лиц законопослушных граждан по фотографиям. Это позволило предположить, что достоверные различия между этими группами людей существуют, хотя их природа неясна. Чтобы проверить это, исследователи из Шанхайского университета использовали сверточную нейронную сеть, которую обучали с помощью трех алгоритмов: метода k ближайших соседей, логистической регрессии и метода опорных векторов.

В ходе работы авторы использовали 1856 монохромных паспортных фотографий китайских мужчин в возрасте 18-55 лет. Половина мужчин в прошлом совершили различные преступления, в том числе подделку документов, кражу, изнасилование и убийство. В выборку были включены люди различных профессий и социального статуса, при этом они не имели явных опознавательных признаков, например шрамов или растительности на лице. На большей части снимков (90 процентов) нейросеть тренировалась, остальные были проверочными.

Результаты проверки показали, что после тренировки алгоритм верно распознает лица преступников в 89,5 процентах случаев. Из всех характеристик лиц, которые анализировала нейросеть, ключевыми оказались три - по ним велась идентификация преступников. Так, для последних была характерно меньшее (на шесть процентов) расстояние между внутренними углами глаз, больший (на 23 процента) изгиб верхней губы и более острый угол между линиями, проведенными от кончика носа к углам губ. При этом вариативность лиц преступников была выше.

Всего нейросеть выделила четыре подтипа «преступных» лиц и три подтипа «законопослушных». Затем ученые составили «усредненные» лица мужчин из обеих групп - такие фотографии оказались практически идентичными. По мнению исследователей, это объясняет, почему не все тесты способны обнаружить различия между этими группами. Причины, по которым лица преступников обладают большей вариативностью, неизвестны. Авторы предположили, что это может быть связано с обстоятельствами жизни, которые сопровождают деятельность преступников.