人工智能能否求出“審美最優(yōu)解”

圖像、語言、聲音、游戲，一直是AI（人工智能）界最喜歡觸及的幾個(gè)領(lǐng)域。不過現(xiàn)在，人工智能企業(yè)把手伸向了一個(gè)不同的領(lǐng)域——美妝。從獲得消費(fèi)者良好反饋的AI配制的香水，到各種定制護(hù)膚品、AR（增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)）試妝等應(yīng)用場(chǎng)景，人工智能不僅為消費(fèi)者選購(gòu)產(chǎn)品帶來了便捷、有趣的體驗(yàn)，也更好地滿足了消費(fèi)者不斷升級(jí)的個(gè)性化需求。

全球知名的香精生產(chǎn)公司Symrise與人工智能公司IBM合作開發(fā)了一款名為Philyra的AI香水調(diào)試系統(tǒng)，其命名靈感來自希臘神話中的香水女神。該系統(tǒng)能通過分析現(xiàn)有的芳香配方，將其成分與銷售地區(qū)、客戶年齡等數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，調(diào)制出最符合目標(biāo)客戶喜好的香水。

“配制香水是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及原料、工藝、用戶、市場(chǎng)等諸多因素，在浩如煙海的參數(shù)空間中搜索對(duì)路的方案工作量巨大，僅僅依賴人工經(jīng)驗(yàn)很難列舉所有可行方案，很可能會(huì)錯(cuò)過最受市場(chǎng)和用戶歡迎的最佳解?！敝袊?guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所研究員孫哲南表示。

目前，香水行業(yè)大約有1300種香料，包含合成香料，外加花、苔蘚、香草以及水果的提取物等種類。Symrise公司向IBM提供了一套包含各種物質(zhì)及對(duì)應(yīng)組合構(gòu)成的、共170萬個(gè)配方的數(shù)據(jù)庫(kù)作為人工智能的學(xué)習(xí)素材。

IBM將這份龐大的香水配方資料及其銷售表現(xiàn)信息輸入AI香水調(diào)試系統(tǒng)，與Symrise提供的其他客戶數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，例如哪些香味在哪些地方最暢銷，主要購(gòu)買群體由哪些人組成，不同年齡段的消費(fèi)者分別偏好哪些香味。通過學(xué)習(xí)現(xiàn)有的香水原料、配方公式，以及對(duì)現(xiàn)有銷售資料的分析比較，AI香水調(diào)試系統(tǒng)可以根據(jù)這些資料來預(yù)測(cè)人類的喜好程度，從而創(chuàng)造出針對(duì)特定人群的新配方。

調(diào)香大師大衛(wèi)·阿佩爾同Philyra做過一場(chǎng)實(shí)驗(yàn)：由AI完全主導(dǎo)制造的一款香水為A款;B款則是AI制香為主，調(diào)香師作為輔助修改;C款由調(diào)香師做主導(dǎo)，AI做輔助。三款香水完成后投入測(cè)試，測(cè)試結(jié)果顯示絕大多數(shù)的人選擇了由人工智能完全主導(dǎo)制造的A款香水。

與人工制香相比，AI香水調(diào)試系統(tǒng)不依靠香味判斷放香料順序，而是通過深度學(xué)習(xí)算法分析后定制調(diào)配方式。AI香水調(diào)試系統(tǒng)不會(huì)受到個(gè)人偏好、經(jīng)驗(yàn)、文化偏見的影響，而是對(duì)嗅覺感官進(jìn)行數(shù)字量化，探索更多有創(chuàng)造力的成分組合和配方公式。AI香水調(diào)試系統(tǒng)憑借其強(qiáng)大的運(yùn)算能力，可以快速計(jì)算出最受目標(biāo)客戶喜愛的香料配方，縮短了香水研發(fā)周期。

人工智能算法不僅可應(yīng)用在香水的調(diào)配上，還可以應(yīng)用于定制護(hù)膚品、皮膚診斷、發(fā)型設(shè)計(jì)、虛擬試妝等眾多場(chǎng)景，如目前在網(wǎng)絡(luò)上比較火爆的AR試妝、人工智能測(cè)膚、實(shí)時(shí)模擬生成發(fā)色發(fā)型等應(yīng)用。

中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所的研究團(tuán)隊(duì)在人臉圖像編輯以及美妝、醫(yī)美、娛樂等應(yīng)用方面進(jìn)行了探索。

例如，他們?cè)?019年IEEE國(guó)際計(jì)算機(jī)與模式識(shí)別會(huì)議上提出了一種基于小波域的人臉年齡變換技術(shù)，可以預(yù)測(cè)面容隨年齡的變化情況，該技術(shù)還可以應(yīng)用于護(hù)膚產(chǎn)品的個(gè)性化推薦。他們?cè)?020年提出的一種基于樣本重要性采樣的人臉屬性編輯技術(shù)可以對(duì)人臉膚色、發(fā)色、添加或去除眼鏡等屬性進(jìn)行編輯，并且可以應(yīng)用于美容美發(fā)行業(yè)的妝容造型設(shè)計(jì)，為用戶提供多樣化的選擇和參考。他們?cè)?020年提出的一種基于參考圖像的人臉組成編輯技術(shù)可以對(duì)人臉五官形狀進(jìn)行操縱，并輔助醫(yī)學(xué)美容，通過整形和創(chuàng)傷修復(fù)手術(shù)的術(shù)前預(yù)斷給予醫(yī)生和患者更多指導(dǎo)，制訂更加科學(xué)的美容方案。

“人工智能在美妝醫(yī)美行業(yè)的應(yīng)用為企業(yè)節(jié)約了人工成本，提高了客服效率，為消費(fèi)者選購(gòu)產(chǎn)品帶來了便捷、周全的用戶體驗(yàn)?！睂O哲南說。

孫哲南指出，從目前的應(yīng)用來說，個(gè)性化定制護(hù)膚系統(tǒng)可以讓每個(gè)用戶擁有專屬的護(hù)膚美容師，利用人臉識(shí)別和人臉分析技術(shù)對(duì)用戶提供的照片進(jìn)行分析并評(píng)估其肌膚狀況，再利用推薦算法從現(xiàn)有產(chǎn)品中選出最適合的產(chǎn)品進(jìn)行推薦。人臉美麗評(píng)價(jià)系統(tǒng)為醫(yī)療美容提供了較有價(jià)值的方法和工具，可以輔助醫(yī)院進(jìn)行美容整形，利用檢測(cè)出的數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)模型相對(duì)比，給整容者提供各部分改進(jìn)的最佳方案。AR試妝利用人臉識(shí)別和虛擬妝容渲染算法，實(shí)現(xiàn)不同品牌不同顏色的產(chǎn)品在臉上的妝容效果，降低了試妝成本，擴(kuò)充了美妝零售終端，滿足快時(shí)尚需求。

對(duì)于美的認(rèn)知，仁者見仁智者見智，很難量化和形成標(biāo)準(zhǔn)，但是社會(huì)大眾的審美觀念還是有章可循，例如傾國(guó)傾城的美人還是可以得到大部分人的認(rèn)可。

“人工智能對(duì)美的認(rèn)識(shí)需要大數(shù)據(jù)的訓(xùn)練，因?yàn)槿斯ぶ悄軐?duì)美本身是沒有理解力的，它對(duì)美的把握取決于它所學(xué)習(xí)的人臉數(shù)據(jù)和人為定義、量化美的標(biāo)簽數(shù)據(jù)集?！睂O哲南說。

大衛(wèi)·阿佩爾認(rèn)為人工智能并不是威脅而是需要合作的對(duì)象，機(jī)器沒有多余的感情與偏見，可以顯著提升人類的創(chuàng)造力，提供最新穎的算法。

此前，CARTO人工智能調(diào)香系統(tǒng)在知名香水公司Givaudan產(chǎn)生，該系統(tǒng)使用了IBM公司收集的氣味圖鑒，希望香料能在配方中將嗅覺性能最大化。

再比如，資生堂Optune個(gè)性化定制護(hù)膚系統(tǒng)由智能手機(jī)應(yīng)用程序Optune App和專用機(jī)器Optune zero組成。Optune App通過使用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)分析用戶拍攝的照片來展示用戶的肌膚狀況（膚質(zhì)、毛孔、含水量等），并將數(shù)據(jù)發(fā)送到Optune Zero，后者根據(jù)算法從現(xiàn)有產(chǎn)品中選出最適合的精華和保濕產(chǎn)品組合，并直接從機(jī)器中生產(chǎn)。

“為了消除人工智能對(duì)人類審美的偏好性，訓(xùn)練算法采用的數(shù)據(jù)應(yīng)盡可能全面、多樣化，綜合多維度、多角度的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行學(xué)習(xí)。但是也不排除自主進(jìn)化智能對(duì)美麗人物和事物具有發(fā)現(xiàn)能力，例如機(jī)器可能自動(dòng)搜索得到大眾關(guān)注的明星照片來自主學(xué)習(xí)審美標(biāo)準(zhǔn)。”孫哲南說。

在孫哲南看來，隨著人工智能在美妝行業(yè)的應(yīng)用落地，對(duì)于審美標(biāo)準(zhǔn)，人和機(jī)器是會(huì)相互影響的。“一方面，人類對(duì)美的標(biāo)準(zhǔn)從廣義上說是有個(gè)人偏好的，當(dāng)算法專家將某一種美的定義作為標(biāo)準(zhǔn)讓機(jī)器去學(xué)習(xí)時(shí)，機(jī)器就傾向于這種定義的審美標(biāo)準(zhǔn)。另一方面，當(dāng)機(jī)器長(zhǎng)期為人們推薦它認(rèn)為好的醫(yī)療美容方案，人工智能系統(tǒng)用戶的審美體系也會(huì)受到一定影響?！?/p>