面對下面這張動圖， 你看到的是兩個順時針旋轉的黃藍相間的圓環(huán)，在中心箭頭的指引下做上下左右運動、擴展、收縮。稍微留神一下，你會發(fā)現(xiàn)好像這應該是收到箭頭的暗示所產生的幻覺。

▲ 圓圈看起來跟著箭頭移動和變化

為了證實這個錯誤的起因，使用白色圓環(huán)固定中間的箭頭，確認指示箭頭并沒有移動。這說看起來圓環(huán)的運動應該是由圓環(huán)本身的移動引起的。

▲ 使用白色圓環(huán)標定箭頭，它們沒有移動

下面將把箭頭去掉，兩個圓環(huán)還在做同樣的移動。所以證明不是箭頭所做的暗示，圓環(huán)應該是在做實際的移動和縮脹。

▲ 去掉箭頭后的變化情況

很多人仍然不放心，干脆在圓環(huán)外邊使用直線框住邊界。天哪！圓環(huán)既沒有移動，也沒有縮脹。那么這個錯覺來自于哪兒呢？

▲ 使用標記線來檢查是否圓圈是否移動

那么這個錯覺究竟來自于哪兒呢？

細心的你最終可能注意到，圓環(huán)的邊緣存在著隱約的不同顏色。下面將圓環(huán)的一段放大后，可以看到其中藍色一段邊緣會出現(xiàn)一半的黃色邊緣（紅色箭頭指示的地方），一半是藍色邊緣（紅色箭頭指示的地方）。由于動圖在不同的旋轉，所以邊緣的這點變化不太明顯。但的確是這點圓環(huán)引起圓環(huán)運動的錯誤。

▲ 圓環(huán)的邊緣出現(xiàn)不同的顏色

下面將邊緣的顏色變化，通過加粗使其明顯?？梢钥吹竭@些邊緣變化與圓環(huán)移動方向之間的對應關系。

▲ 邊緣的 顏色與圓環(huán)運動方向

如果圓環(huán)只有對稱的一半圓環(huán)有顏色錯誤，圓環(huán)做定向運動。

▲ 邊緣的 顏色與圓環(huán)運動方向

如果圓環(huán)上下左右四個方向都有顏色邊緣錯誤情況是，則圓環(huán)分別進行收縮和膨脹。

▲ 邊緣的顏色與圓環(huán)漲縮方向

如果將圓環(huán)的邊緣去掉，那么就不在會有移動的錯覺了。比如下面，將右邊的圓環(huán)邊緣遮擋住，圓環(huán)的確就固定了。

▲ 將右邊圓圈的內緣和外緣遮擋住，移動效應消失了

如果只是遮擋圓環(huán)的內部邊緣，或者外部邊緣，圓環(huán)的移動錯覺依然存在。

上面的解釋只是告訴我們引起圓環(huán)移動錯覺的來自于圓環(huán)邊緣顏色錯位。但為什么這種邊緣顏色變換引起圓環(huán)整體的移動效果呢？

關于這一點，深度學習三巨頭之一的 Yann LeCun[1] 也給出它的一個解釋：這是發(fā)生在視網(wǎng)膜和大腦初級視覺皮層上的對抗性樣本（Adverarial Sample）所引發(fā)的盲點（即從未看到過的圖像）。人的大腦在認知的盲點上極易被愚弄，使用已有的感知去填補這個認知空白。

比如，長期的進化使得人類的視覺皮層存在很多感知圖像邊緣的算子，這樣可以對外部景象中的變化產生感知。景物運動時，會產生大量邊緣變化。

▲ 人類視覺皮層上的邊緣濾波算子

上面圓環(huán)邊緣顏色變化，很容易激發(fā)這些視覺邊緣算子響應，對此人腦感知中使用物體運動來解釋這些響應信息。

在卷積神經(jīng)網(wǎng)絡訓練中，也會存在這樣的“盲點”。如果使用在訓練樣本分布區(qū)間之外的圖片輸入的網(wǎng)絡，有時也會出現(xiàn)這樣的錯覺。

比如，下面是在標準的限速路牌上，使用黑膠帶將原來的“35”中的數(shù)字 3 修改一下。原來對路牌數(shù)字訓練好的網(wǎng)絡，就會將它識別成 “55”。下面的動圖實驗也證明一條黑色膠帶將特斯拉忽悠瘸了。

▲ 被35愚弄的自動駕駛汽車

早晨是一只花鹿，             踩在我的額頭上。     
世界是多么美好......

免責聲明：本文內容由21ic獲得授權后發(fā)布，版權歸原作者所有，本平臺僅提供信息存儲服務。文章僅代表作者個人觀點，不代表本平臺立場，如有問題，請聯(lián)系我們，謝謝！