当前人脸识别模型仍存在明显的种族偏见,而现有偏见缓解方法往往对训练过程施加约束,并导致识别精度下降。针对这一问题,该研究提出DenseFace方法,通过von Mises-Fisher分布对人脸嵌入进行建模,发现人口统计属性与分布密度之间存在依赖关系,进而设计了一种考虑分布差异的概率匹配流程。实验表明,DenseFace能在不同网络架构、训练数据集和损失函数的强人脸识别模型上持续降低种族偏见,同时保持识别精度,且无需重新训练底层模型。该工作还对既有偏见度量方法进行了审视并提出改进建议,为在不牺牲性能的前提下实现公平人脸识别提供了新思路。
| von Mises-Fisher (MF) 分布 | 一种用于单位球面上方向数据的概率分布,常用于建模归一化后的特征向量。 |
| DenseFace | 本文提出的概率人脸匹配方法,通过考虑MF分布密度差异来减少种族偏差。 |
| 人脸嵌入 | 将人脸图像映射到高维特征空间得到的向量表示,用于人脸识别和匹配。 |
| 人口统计学偏差 | 模型在不同人口群体(如种族、性别)上表现不一致,导致对某些群体的识别准确率较低。 |
| 概率人脸匹配 | 基于概率模型计算两张人脸属于同一人的可能性,而非直接使用距离度量。 |
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