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12. 人工知能による合成
1
金子邦彦
(ディープラーニング,Python を使用)
(全15回)
https://www.kkaneko.jp/cc/ae/index.html
アウトライン
2
番号 項目
12-1 人工知能による合成
12-2 GAN の仕組み
12-3 人工知能社会の特徴
12-4 演習
各自,資料を読み返したり,課題に取り組んだりも行う
12-1. 人工知能による合成
3
人工知能による合成の例①
翻訳を行うオンラインサービス
4
DeepL の URL: https://www.deepl.com/ja/translator
Web ブラウザで動く
人工知能による合成の例②
実在しない人間の顔画像を生成
5
研究成果はオンラインで公開されている
tl-GAN のページ, https://docs.google.com/presentation/d/1OpcYLBVpUF1L-
wwPHu_CyKjXqXD0oRwBoGP2peSCrSA/edit#slide=id.g4551faa5ed_0_208
人工知能による合成の例③
実在しない人間の顔画像を生成
年齢,髪量,口の開き具合,髪の波うち,眼鏡など
さまざまな特徴に応じた顔を生成可能
6
研究成果はオンラインで公開されている
tl-GAN のページ, https://docs.google.com/presentation/d/1OpcYLBVpUF1L-
wwPHu_CyKjXqXD0oRwBoGP2peSCrSA/edit#slide=id.g4551faa5ed_0_208
人工知能による合成の例④
写真の合成,イラストの合成 DALL E
7
研究成果,プログラムのソースコードはオンラインで公開されている
https://openai.com/blog/dall-e/
人工知能による合成の例⑤
暗い画像をもとに,明るい画像を合成(画質改善)
8
研究成果,プログラムのソースコードはオンラインで公開されている
https://github.com/VITA-Group/EnlightenGAN
文献 EnlightenGAN: Deep Light Enhancement without Paired Supervision
Yifan Jiang, Xinyu Gong, Ding Liu, Yu Cheng, Chen Fang, Xiaohui Shen, Jianchao Yang, Pan Zhou,
Zhangyang Wang
人工知能による合成⑥
低解像度の画像を,高解像度の画像に変換
9
研究成果,プログラムのソースコードはオンラインで公開されている
http://pulse.cs.duke.edu/
文献 Menon, Sachit and Damian, Alex and Hu, McCourt and Ravi, Nikhil and Rudin, Cynthia,
PULSE: Self-Supervised Photo Upsampling via Latent Space Exploration of Generative Models,
The IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR), 2020.
人工知能による合成の例⑦
色分け図や線画をもとに,画像を合成
10
研究成果はオンラインで公開されている
Video-to-Video Synthesis のページ
https://www.youtube.com/watch?v=S1OwOd-war8
12-2. GAN の仕組み
11
ここまでのまとめ
人工知能による合成のバリエーション
• 本物そっくりのフェイクを無数に生成
• 元の素材を変換,翻訳
• 人間の指示をもとに生成
12
• AI は,学習により,いかに「本物そっくりのも
の」を合成できる能力を獲得するか?
13
Discriminator
• 画像の分類
本物か? フェイクか?
• ディープラーニングを使用
14
Discriminator
画像
本物か?
フェイクか?
(画像分類)
Generator
• 乱数を種として画像を生成
• ディープラーニングのオートエンコーダを使用
15
Generator
乱数 画像
Generator の学習(Discriminator を使用)
• 訓練データ
生成した画像,本物かフェイクかの判別結果
• 訓練により,本物画像の精製能力が向上
16
Generator Discriminator
乱数 画像
本物か
フェイク
か
画像 本物
フェイク
Discriminator の学習(Generator を使用)
• Generator により,「フェイク」の画像を生成.
Discriminator の学習に使用
17
Generator
Discriminator
乱数 画像
本物か
フェイク
か
画像 フェイク
まとめ
• Generator: 学習により,本物と見分けがつかない
画像を生成する能力を獲得
• Discriminator: 学習により,本物とフェイクの判別
の能力を獲得
18
Generator Discriminator
乱数 画像
本物か
フェイクか
12-3. 人工知能社会の特徴
19
① AI と人間の協働は当たり前になる
「AIを使わない」はあり得ない
20
翻訳を行うオンラインサービス
② 「写真は信用できる」という常識が変容する
21
+
→
写真 ビデオ
合成されたビデオ
③ 「人工知能だから正しい」とは言えない
・人工知能は,平気で,差別的言動,不愉快な画像
を生成する可能性がある
・人工知能の学習に使う訓練データが偏っていると,
合成されるデータも偏ってしまう
22
12-4. 演習
23
演習
• 顔画像で,どちらが実在で,どちらがフェイクかのクイズを行う(オンライン
デモ)
https://www.whichfaceisreal.com/
• アニメ風キャラクタ画像の合成(オンラインのデモ) Waifu Labs
https://waifulabs.com/
• テキストからの画像生成(オンラインのデモ) DALL E
https://openai.com/blog/dall-e
• テキストからの画像合成(オンラインデモ)Stable Diffusion
https://huggingface.co/spaces/stabilityai/stable-diffusion
• テキストからの画像合成(オンラインのデモ) Craiyon (DALL E mini)
https://www.craiyon.com/
• 超解像に関する Google Colaboratory のページ
https://colab.research.google.com/drive/1oT69ts_qzr1xrPYguSepcl24QaQv5AYq#s
crollTo=mlVW1_628s0G
24
人工知能による合成の例
実在しない人間の顔画像を生成
25
Web ブラウザで動く
実在 フェイク
Web ブラウザで動く
https://www.whichfaceisreal.com/
アニメ風キャラクタ画像の合成(オンラインのデ
モ) Waifu Labs
• オンラインのサイト
https://waifulabs.com/ 「START NOW!」をクリック
26
選択画面
選択画面 選択画面
生成された
画像
テキストからの画像生成(オンラインのデモ)
DALL E
• オンラインのデモ
https://openai.com/blog/dall-e
「Edit prompt or view more images」をクリック,
メニューで選ぶ
27
メニュー
テキストからの画像合成(オンラインデモ)
Stable Diffusion
• オンラインのデモ
https://huggingface.co/spaces/stabilityai/stable-diffusion
「Enter your prompt」のところに,英語でキーワード,文章
を入れて Enter キー (あるいは Generate Image をクリッ
ク),混雑しているときはしばらく待つ.
28
テキストからの画像合成(オンラインのデモ)
Craiyon (DALL E mini)
• オンラインのデモ
https://www.craiyon.com/
「What image do you want to generate」のところに,英語でキーワード,文章を入れて Enter キー (あるい
は Generate Image をクリック),混雑しているときはしばらく待つ.
29
超解像に関する Google Colaboratory のページ
https://colab.research.google.com/drive/1oT69ts_qz
r1xrPYguSepcl24QaQv5AYq#scrollTo=mlVW1_628
s0G
30
処理前 処理後

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