“猫和老鼠”游戏新解 人工智能通过鼠标使用情况鉴别欺诈行为

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通过跟踪光标移动,测谎成了“猫和老鼠”的游戏。图片来源:DeanDrobot/iStock
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你的眼睛会背叛你的心

每年都有数以百万计的人身份被窃,但到目前为止,还没有一种简单且不易出错的方法能追踪到盗窃者。最近,意大利研究人员提出了新的方法,研究人员很快将可以使用另一个工具——只要点击几下鼠标就可以弄清楚骗局并找到其他在线说谎者。

科学家发现,眼球运动的差异可鉴定个人身份,判断出谁在说谎。

传统的测谎方法有面对面交谈和测量心率及皮肤电传导的测谎仪。但这些方法都无法进行远程操作,也不能适用于大规模人群。研究人员曾提出基于计算机的有效测试方法,可以通过测量被试者对真假信息的反应时间鉴别欺诈行为。但这种方法有所限制,若要使其发挥作用,实验人员需要提前知道真相。

发现1:

为了解决这一问题,一个意大利研究团队提出了一种弄清真相的创新方法。他们请20名志愿者记忆假身份,并将其当作自己的身份。志愿者随后用计算机回答了一组“是或不是”的问题。这些问题包括诸如“你的名字是叫茱莉亚吗”以及“你是出生于1995年吗”等。研究人员记录下被试者的每一个答案,并测量了其鼠标光标如何从屏幕底部中间移动到上方两个角落“是”和“不是”的答案按钮。

眼睛能透露个人信息

由于说谎者在陈述真相时可以和普通人做得一样好,所以研究人员在实验中设置了一些障碍。除了12个预期问题之外,他们还根据志愿者的新身份提出了12个意想不到的问题。
例如,他们根据出生日期询问了志愿者的星座,还询问了受试者假定区域的省会城市。欺瞒者可能会记住伪造的生日,但却不知道对应的星座,或是无法足够快地计算出来。“我们发现如果人们曾练习说谎,那么他们说谎就会像说实话一样容易。”荷兰阿姆斯特丹大学法医心理学家Bruno
Verschuere说,“除非你提出了意想不到的问题。”

据报道,这项读心研究主要利用的技术就是眼球跟踪技术。该项技术一开始是用于研究宇航员在零重力条件下如何发生变化,我们通过摄像机可能捕捉到稍纵即逝的细微变化。事实证明,人类眼球的移动方式是一项可靠的指标,能够显示出吸引和分散注意力的特别信息。研究人员如今正在将这项技术的应用范围进行扩大,验证眼睛是否在扫视文字、图片或者视频时,透露出更多的个人信息。

实验人员用受试者给出的不正确答案的数量训练一台计算机分辨说谎者和说真话的人。该团队的4种机器学习算法准确率在77.5%到85%之间。但当研究人员在训练材料中引入鼠标路径特征——如它偏离一条直线的程度时,计算机能够在90%至95%的时间成功识别出说谎者。相关成果日前发表于美国《公共科学图书馆:综合》。

芬兰的研究人员杰安娜·西蒙娜和她的团队调查过广告类型和投放位置对在线阅读的影响。根据眼睛跟踪调查数据显示,突然蹦出的广告最能令在线浏览者分心。广告设置在页面右下方比广告设置在上方更能令人分心;同时具有动态和静态元素的广告较之单纯含有动态或静态元素的广告更难让人忽略。

研究人员还单独利用说谎者真实回答的问题验证了该算式。它仍能以77.5%到80%的准确率进行识别。科学家们表示,如果一个人需要在说真话和撒谎之间不停切换,似乎会对他们的行为产生很大影响。说谎会改变人们说真话的方式。

在进一步的实验中,杰安娜所在的团队向试验参与者提供了一幅图以及一个命题。命题的内容就是:假设你是一名医生,你如何在不伤害周围健康组织的前提下,利用激光摧毁病人胃部的肿瘤。通过眼球跟踪技术显示,成功解决这一问题的参与者往往只关注图中某一个特定的区域。在第二轮的试验中,这一特点显得更为突出,而且成功的人数翻了一倍。杰安娜说:“这说明眼睛的运动方式能促进洞察力和推理能力,可以加强关注以及指导思考。”

那么,这样的方法在现实世界中可行吗?意大利帕多瓦大学法医神经科学家、该论文作者Giuseppe
Sartori说,它可被用于犯罪调查中,作为检验人们在犯罪调查中不在现场的
“第一道屏障”,可在线验证身份,甚至是在边境检查站分辨出隐藏在难民中的恐怖分子。它可能不会拥有实验室中那样的准确度,但他称这项研究是一次很好的“概念验证”。

发现2:

“这是个聪明的想法。”英国普利茅斯大学认知神经科学家Giorgio
Ganis说,“但这种方法能否在未来有所大用还有待考察。”Ganis指出,在现实世界中,诈骗者可能会花更多时间研究虚设的背景故事,这样很难找到实验中那些出人意料的问题。Ganis说:“不过,要抓住那些愚蠢的罪犯和愚蠢的恐怖分子,这比什么都没有要强。”

运动轨迹均独一无二

Sartori补充道,虽然骗子能够事先了解捏造的星座背景,但意想不到的问题是无穷无尽的。他们是否知道所编造的家庭住址附近的十字路口?他们是否知道其所说的在犯罪夜晚所处餐厅的布局?这项研究为“猫和老鼠”游戏带来了新的意义。

英国埃克塞特大学的研究人员发现专家与新手的眼球运动轨迹存在着显著的差异。在实验中,研究人员发现,有经验的外科医生眼球的运动会映射出一个模拟手术过程,展现出他在实际操作中的每一个步骤。而实习医生的学习能力要比医学院学生的学习能力快很多,因为他们更关注如何移动手术器械。

此外,根据一家眼球跟踪技术公司的一项调查显示,当男人与女人看同一幅图时,各自的眼球轨迹会有明显的不同。在对200多个不同国家的参与者所进行的调查显示,在20秒的关注时间里,每个人对图片中女性的面部所关注的时间较长,而男人对此关注的时间则要比女人更长一些;另外,比起女人,男人关注图片中女性胸部的时间更长。如果关注时间超过20秒,女人会比男人更关注图片中女性手上的戒指。

据调查显示,在观察世界这个问题上,每一个人的眼球运动轨迹都是独一无二的。当人们观察计算机屏幕上的图像进行移动时,这种新系统可以跟踪观看者眼球的运动方式。虽然图像每次移动的方式都不相同,但眼球运动包含了“运动特征”(Kinetic
Features),它可以显示出运动轨迹的轻微差异。这种差异是每个人独有的特点,从而可以鉴定出个人的身份。当人们进入计算机系统或是一幢大楼时,需要输入一串很长的密码或者使用智能卡,而这种方法显然要简单方便得多。

发现3:

凭轨迹可判谁在说谎

威尼斯娱乐网站,以色列的一家公司利用人类独特的眼球运动模式开发出了一套安全系统,以此来鉴别人们的身份。该公司的研发人员称,许多其他生物测定系统会经常失去效能,比如对指纹或者视网膜的高精度复制便能蒙混过关,而且这种新系统使用的是一种极难被复制的生物特征,它鉴别用户的准确度可以高达97%。

美国犹他州大学的研究人员也利用眼球运动跟踪技术,开发出了一种新型测谎工具:眼球测谎仪,即通过观察眼球运动的轨迹便能判断人是否在说谎。研究人员让被试者在计算机上回答多个“是非题”,然后记录他们作答时的反应。眼球测谎仪的研究团队负责人、犹他州大学教育心理学家约翰·柯切尔在接受媒体采访时表示,人在撒谎的时候要比说真话时“多花一点心思”,因此说谎的人会有迹象可寻,比如:说谎者的瞳孔会扩张,而且需要更多时间来阅读题目和回答问题等等。这些细微的变化都是在瞬间发生,需要精密复杂的模型和测量系统进行区分和判断。

约翰·柯切尔介绍说,眼部追踪测谎技术和其他谎言识别技术在原理上有很大的区别。以往的技术通常都是测量一个人在撒谎时的情绪反应,根据人产生情绪波动时的各项生理反应数据来推断其是否在说谎。而眼球追踪测谎技术则取决于人们对某些事件的认知所做出的反应,亦即针对被试者的认知反应。眼部追踪测谎技术从成本上只需传统技术的五分之一,同时不需要在被试者身上添加设备;一般的技术人员因此就可以操作眼部追踪测谎仪,而传统测谎仪则需要特别受训的鉴定员来做检测。(李凌编译自《时代》、物理组织网、数字趋势网等)

俗语有云:眼睛是心灵的窗户,这句话其实一点也不假。最近,科学家发现,当我们的眼睛扫视过一些文字或路边广告时,眼球的运动模式将会透露出一些个人信息,比如我们在怎样学习新知,我们是什么样的人等等。

眼睛的运动轨迹可透露出更多个人信息。

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