В прошлом году компания Google закончила разработку DeepDream. Эта программа, основанная на технологиях глубинного машинного обучения и самообучения, производила на свет своеобразные «произведения искусства». Некоторые из них были странными и забавными – алгоритм везде пририсовывал собак, – а некоторые шокировали обывателей непристойностью. Однако эта была только первая попытка научить искусственный интеллект творить. Следующим проектом в этой области стала программа, разработанная специалистами компании Nvidia, способная создавать поражающе фотореалистичные портреты людей, которые никогда не существовали в реальности.

Основой новой программы компании Nvidia является так называемая технология конкурирующих нейронных сетей (generative adversarial network, GAN). Этот алгоритм основан на использовании пары независимых нейронных сетей, которые постоянно «сражаются» друг с другом. Первая сеть выполняет «производящую» функцию, т.е. находит и предлагает решение поставленной задачи, создает портрет в данном случае. Вторая сеть играет роль соперника, критикуя результаты работы первой сети. И, в конце концов, «производящая» сеть должна выдать настолько превосходный результат, что вторая сеть не сможет найти недостатков.

Для обучения системы исследователи компании Nvidia использовали выборку CelebA-HQ, базу данных снимков высочайшего качества с разрешением 1024 на 1024. В этой базе находятся фотографии знаменитых людей. Именно поэтому создается впечатление, что создаваемые программой портреты несуществующих людей вам отчасти знакомы, ведь в них, так или иначе, проскакивают характерные черты достаточно известных личностей.

Работа программы компании Nvidia начиналась с создания изображений с маленьким разрешением. Но прогрессивные алгоритмы быстро самообучились, и к генерируемым изображениям начали постепенно добавляться новые слои, обеспечивающие большую детализацию. И в результате качество созданных программой «портретов» практически сравнялось с качеством портретов из базы CelebA-HQ.

Сейчас программа компании Nvidia способна создавать только статические портреты, но при помощи достаточно традиционных методов эти портреты можно «оживить». Более того, новые GAN-алгоритмы компании Nvidia можно с успехом использовать не только для создания портретов людей, они также способны самостоятельно создавать реалистичные пейзажи, внутренние интерьеры и изображения различных повседневных вещей.