想美化你的街道吗?问电脑


新的人工智能方法可以帮助规划者对城市地区进行翻新。


色彩、植物和铺路物有助于营造巴黎街道的氛围。

亚历山大 · 斯帕塔里/盖蒂图片社

作者: 马克 · 布鲁尔

英国计算机科学家开发了一种使用人工智能的系统,通过图片展示如何让丑陋的城市地区变得更加美丽。

该系统被称为整容,它使用深度学习技术来创建展示当今丑陋空间的前后图像, 以及它与计算机自己构思的美化想法的关系。结果表明,大多数时候,人类同意这些建议。

电脑已经观察我们的城市地区有一段时间了, 并且之前已经展示了通过一套已知的人类偏好来评估人们是否有可能发现一个特定的城市环境令人愉快的技巧。它有绿色植物吗?它视觉上丰富吗?它舒适吗?

结果很好,也有助于预测人们在特定空间是否会感到安全。

但迄今为止,这是对人类已经创造或至少提议的环境的评估。

伦敦国王学院和英国剑桥的诺基亚贝尔实验室的一个研究小组想走得更远: 建立一个可以产生自己的美化计划并证明其合理性的计算机系统。

写入输入开放科学皇家学会betway必威官方主要作者 Sagar Joglekar 说,这个挑战以前从未被解决过。

该团队首先确定了决定人们是否发现一个 “美丽” 空间的五个关键指标: 它是否看起来适合步行,是否有绿色,是否有开阔的感觉,是否提供了令人难忘的地标, 并提供视觉复杂性。

然后,他们收集了 20,000 张志愿者标记为美丽或丑陋的地方的图片,并用谷歌从不同角度和距离查看当地的街景来补充这些图片。

他们将所有这些图像输入一台运行深度学习框架的计算机 -- 一种通过在神经网络中处理数据来模拟人脑的人工智能。因此,计算机对人类认为丑陋或美丽的东西有一个相当好的想法。

下一步是要求计算机利用这种学习来改善丑陋的场景, 它使用了一个生成的对抗性网络,这是一个相对较新的计算机学习系统,以前被用来分析和创建包括人脸在内的图像。

得到的图像包含了计算机的原始建议: 在这里增加一些绿色植物,在那里增加一些开放空间,转移停放的汽车等等。但是这些图像看起来并不真实,所以图片库被搜索到一个与计算机的想法最接近的真实空间。

在最后一步,计算机解释了添加和去除特定的城市元素如何帮助场景更好地匹配美丽的五个关键决定因素。

有用吗?

“光彩照人,” 乔格勒卡说。例如,美化的空间至少是以前的两倍。

研究人员调查了志愿者,发现他们同意电脑 77.5% 的建议。他们还调查了专家,发现五分之四的人认为该系统将有助于城市规划的决策。

但它确实有其局限性。一是计算机可能会被不切实际的建议冲昏头脑,比如在拥挤的城市中移动整栋建筑或拓宽道路。

正因为如此,整容不会取代人类规划者,但对他们来说是一个有用的工具。

Joglekar 说: “我们不期望机器生成的场景与专家完成的设计质量相同。”。“然而,与专家的工作不同,整容能够在几秒钟内快速、大规模地 (针对整个城市) 产生美化的场景。”

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马克 · 布鲁尔是一名驻澳大利亚阿德莱德的自由撰稿人。他曾是墨尔本《时代》报的特写编辑,也是悉尼澳大利亚和 news.com.au 的在线编辑。
  1. https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rsos.190987
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