按照藝術(shù)家和風(fēng)格對繪畫進(jìn)行分類，對人類還是有些難度的；而在不同的藝術(shù)家和風(fēng)格之間明確相互的聯(lián)系難度則更大。因此，如果讓機(jī)器來做這項(xiàng)工作肯定是不可能完成的，但真是如此嗎？

在學(xué)術(shù)研究中，有少數(shù)幾個(gè)領(lǐng)域目前還沒有受到計(jì)算機(jī)科學(xué)和機(jī)器學(xué)習(xí)的影響，其中之一就是藝術(shù)史。即便是最先進(jìn)的算法，要分析作者，繪畫的內(nèi)容和風(fēng)格也幾乎是不可能的。

但是，隨著近幾年機(jī)器學(xué)習(xí)方法的發(fā)展（比如深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)），這個(gè)問題似乎正在有所改變。因?yàn)榫驮谧罱潭處啄陼r(shí)間里，計(jì)算機(jī)科學(xué)家們已經(jīng)開發(fā)出了能夠匹配人類，有時(shí)甚至能超越人類的各種模式識別任務(wù)算法。

這是哪個(gè)流派的畫？問問算法吧

Babak Saleh和Ahmed Elgammal來自新澤西羅格斯大學(xué)，他們讓這一技術(shù)變成現(xiàn)實(shí)。這兩個(gè)人使用了最新的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，訓(xùn)練算法精確識別繪畫屬性，包括藝術(shù)家和作品風(fēng)格，這種技術(shù)之前從未被實(shí)現(xiàn)過。

更重要的是，該技術(shù)可以在整體繪畫風(fēng)格上，識別藝術(shù)家之間的聯(lián)系，很多藝術(shù)歷史學(xué)家通常需要花很多年時(shí)間才能理解。

Saleh和Elgammal最先創(chuàng)建了一個(gè)圖像數(shù)據(jù)庫，其中包括了跨越15個(gè)世紀(jì)，超過1000名藝術(shù)家的8萬多幅繪畫作品。這些繪畫覆蓋了27種不同的風(fēng)格，每種風(fēng)格內(nèi)包括1500多副繪畫實(shí)例。研究人員還對作品體裁進(jìn)行了分類，包括室內(nèi)，城市風(fēng)光，自然風(fēng)景等。

之后，研究人員會(huì)設(shè)置圖像子集，然后利用該子集去訓(xùn)練不同類型的機(jī)器學(xué)習(xí)算法識別指定的畫作特點(diǎn)，其中包括一些普通的、級別較低的特點(diǎn)，比如畫作的總體色彩；之后則會(huì)訓(xùn)練機(jī)器學(xué)習(xí)更高級別的特點(diǎn)，比如畫作中所描繪的物體（像馬、十字架）。最終，機(jī)器學(xué)習(xí)可以用400種不同的維度實(shí)現(xiàn)畫作的矢量描繪。

接下來，研究人員會(huì)讓機(jī)器去識別一幅它從未見過的繪畫作品，結(jié)果令人印象深刻，機(jī)器可以準(zhǔn)確識別出藝術(shù)家，準(zhǔn)確率高達(dá)60%，要知道人工識別的準(zhǔn)確率也不過45%。但最重要的是，機(jī)器學(xué)習(xí)方法提供了一種解決方案，可以更加深入的了解藝術(shù)品特點(diǎn)，這些是人類難以做到的。

藝術(shù)史或許能讓計(jì)算機(jī)來教

但是在進(jìn)行繪畫作品分類工作上，機(jī)器學(xué)習(xí)暫時(shí)還無法做到最好。

舉個(gè)例子，Saleh和Elgammal的機(jī)器學(xué)習(xí)算法很難區(qū)分卡米爾·畢沙羅和克勞德·莫奈的繪畫作品。但是藝術(shù)家們只需要做一點(diǎn)小小的研究就能明確區(qū)分，十九世紀(jì)末二十世紀(jì)初兩人在法國非?；钴S，并且都在巴黎Académie Suisse藝術(shù)學(xué)院進(jìn)修，利用這些背景，專家會(huì)知道畢沙羅和莫奈是一對好基友，彼此也會(huì)分享自己對藝術(shù)的經(jīng)驗(yàn)。所以，如果他們兩人的藝術(shù)作品有幾分相似，也就不足為奇了。

還有一個(gè)例子，機(jī)器學(xué)習(xí)也無法很好地區(qū)分莫奈和美國印象派畫家蔡爾德·哈薩姆，后者深受法國印象派畫家和莫奈的印象。類似這種關(guān)聯(lián)，就需要人為來進(jìn)行判斷了。

除了上述幾個(gè)缺陷之外，機(jī)器算法還能尋找藝術(shù)風(fēng)格之間的聯(lián)系。舉個(gè)例子，它常常會(huì)混淆抽象表現(xiàn)注意和行動(dòng)派繪畫，因?yàn)樗囆g(shù)家是通過在畫布上點(diǎn)滴或甩畫漆來完成作品的。Saleh和Elgammal表示，如果是一位人類觀察者，應(yīng)該能夠理解這種混淆。他們說道，“行動(dòng)派繪畫其實(shí)可以看做是抽象表現(xiàn)主義的一種子類型?！?/p>

機(jī)器算法還可以在類似的繪畫作品中“找不同”。比如表現(xiàn)主義畫派和野獸畫派，后者通常會(huì)被認(rèn)為是表現(xiàn)主義畫派的一種形式。此外，機(jī)器算法還可以將人文主義和文藝復(fù)興時(shí)期的藝術(shù)風(fēng)格聯(lián)系起來，這種聯(lián)系清晰的反映出一個(gè)事實(shí)，那就是道德觀念曾經(jīng)融入在早期文藝復(fù)興時(shí)期的繪畫作品里面。

其他直接的聯(lián)系包括，文藝復(fù)興和早期文藝復(fù)興時(shí)期的繪畫，印象派和后印象派的繪畫，立體派和后期綜合立體主義的繪畫。

這些聯(lián)系如果要讓藝術(shù)歷史學(xué)家來分析的話，可能需要幾十年，甚至幾百年，但是如果通過機(jī)器學(xué)習(xí)方法，只需幾個(gè)月時(shí)間。這對于研究藝術(shù)史來說有著非常重要的意義，全新機(jī)器學(xué)習(xí)算法有一個(gè)應(yīng)用，就是可以挑選出具有類似特點(diǎn)的繪畫作品（見上圖）。這將是一個(gè)非常強(qiáng)大的工具，因?yàn)闅v史學(xué)家可能永遠(yuǎn)都不會(huì)知道不同藝術(shù)家之間存在的聯(lián)系，以及不同藝術(shù)家之間在作品上是如何相互影響的，而借助機(jī)器學(xué)習(xí)則能探索更多。

機(jī)器學(xué)習(xí)算法提供了一種全新的藝術(shù)探索形式，說不定會(huì)為藝術(shù)界帶來意想不到的效果！

VIA technologyreview

雷峰網(wǎng)原創(chuàng)文章，未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載。詳情見轉(zhuǎn)載須知。