蘋果公司解釋了面部識別如何從錯誤中學習

今天， 蘋果發佈了一個全新的隱私頁面。 這是自iPhone X發佈以來， 該公司發佈的最新資訊。 細節來自於一個新的支援頁面和一個關於面部ID安全的技術白皮書， 在keynote中提到， 目前在Apple.com上。 在長達六頁的研究中， 該論文研究了新的人臉識別系統中的各種隱私和安全措施， 包括新系統如何工作的關鍵細節， 以及它如何在壓力下保持。

最詳細的資訊來自描述iPhone X如何存儲face印刷品。 在廣泛的筆觸中， Face ID的工作方式與Touch ID相同:系統讀取你的面部(或指紋)， 然後創建一個部分版本來比較未來的指紋。 這是一個有目的的不完整的圖片，

所以即使你能提取資料， 也不可能完全重建一個人的臉。 根據白皮書， 還有一個隨機因素， 資訊被保留， 使得預測和欺騙系統變得更加困難。

一個不斷更新的FACEPRINT

更有趣的是， 最初的註冊僅僅是這個過程的開始。 一旦你用系統註冊了你的臉， 臉ID將會通過偶爾從成功的登錄照片中提取圖像來更新它的模型。 白皮書強調， 那些更新過的臉部照片不會留下你的手機， 儘管它們可能比平時存儲的時間更長。 這也解釋了為什麼如果用戶留鬍子或買新眼鏡， 臉ID就不會被丟棄。 隨著新的圖像週期性地融入到模型中， 手機對你的外觀的想法會逐漸增加， 就像臉本身一樣。 以下是白皮書的說法:

為了提高解鎖性能， 並跟上面部的自然變化，

面部識別會隨著時間的推移增加其存儲的數學標記法。 在成功解鎖後， Face ID可以使用新計算的數學表示——如果它的品質足夠——在資料被丟棄之前， 對於有限數量的額外解鎖。 相反， 如果Face ID不能識別您， 但是匹配品質高於某個閾值， 並且您立即通過輸入密碼來跟蹤失敗， Face ID接受另一個捕獲， 並使用新計算的數學表示增加其註冊的Face ID資料。 此新面孔ID資料在有限數量的解鎖後被丟棄， 如果您停止匹配它。 這些增加的過程可以讓你的面部表情和面部毛髮或化妝的變化保持一致， 同時儘量減少錯誤的接受。

蘋果公司也在準備在系統失靈的時候介入。 白皮書詳細介紹了一個名為“面部識別診斷”的過程， 它允許用戶重置註冊過程，

並通過蘋果獵槍走過去。 如果你在診斷模式下設置了面部ID， 你就可以把註冊的照片發送給蘋果， 以檢查和否決任何可能會丟棄系統的照片。 蘋果堅稱， 這一過程只會作為客戶支援的一部分， 基本上是蘋果員工試圖修復一部手機的另一個選擇。 儘管如此， 這些措施遠遠超出了Touch ID的可用性， 這表明蘋果希望為任何最終站在演算法錯誤一邊的使用者做好準備。

在臉ID被宣佈後， 最大的擔憂之一是它可能被用來根據他們的意願解鎖一個人的手機。 新檔詳細介紹了一些針對這種解鎖的保護措施， 但並不完全令人放心。 你的眼睛必須是打開的， 並指著手機的臉ID來觸發系統， 但系統足夠快， 本能地看著一部手機可能足夠解鎖它。

好消息是:你可以通過捏緊旁邊的按鈕使手機處於關機狀態來禁用Face ID。 在那之後， 它需要一個密碼解鎖。

席勒開玩笑說邪惡的雙胞胎， 但蘋果顯然很重視這個問題

一些措施似乎承認了意外解鎖的可能性。 Face ID被設計用來與Apple Pay合作， 使使用者無需輸入任何密碼就可以輕鬆轉帳。 但僅僅看你的手機不足以觸發交易。 Apple Pay要求你在把手機拿到付款終端之前， 通過按兩下睡眠按鈕來“確認意圖”。 這是一種聰明的保護， 但它表明， 面部識別與早期演示顯示的一樣容易被意外觸發。

然後是騙子的問題。 菲爾·席勒(Phil Schiller)在主題演講中調侃了邪惡的雙胞胎(尤其是邪惡的斯波克)， 但蘋果顯然把這個問題當回事， 如果你擔心你的面部特徵會讓你的手機進入你的手機，

蘋果就會建議你不要使用它。 支援頁面這樣說:

人口可能的概率隨機人看看你的iPhone X和使用臉解鎖它ID是大約1000000年(與1 50000年碰ID)....這一統計概率與你和13歲以下的孩子不同， 因為他們的面部特徵可能沒有完全發育。 如果您對此感到擔心， 我們建議使用密碼進行身份驗證。

在安全方面， 這是一個相當模糊的攻擊線。 即使你有一個雙胞胎， 一個攻擊者也不可能成功地讓他們在一個方案中解鎖你的手機。 (讓我們稱之為“保齡球手攻擊”吧。 )儘管如此， 這次攻擊告訴我們一些關於面部識別的局限性。 蘋果公司已經對列印的照片和面具進行了保護， 但如果有一張真實的臉和你的一樣， 它可能會滑過。 這是一個快速而無縫的系統的價格。

還有很多懸而未決的問題——最明顯的是，在不同的種族中，面部識別會有多大的影響。蘋果公司表示，他們在一系列不同的照片上對系統進行了測試，但就像許多其他問題一樣，在下月iPhone X上市之前，我們不會有一個可靠的答案。面部識別是一個比指紋掃描更複雜的過程，但到目前為止，蘋果似乎把臉識別變成了更智慧、更快的Touch ID版本。

這是一個快速而無縫的系統的價格。

還有很多懸而未決的問題——最明顯的是，在不同的種族中，面部識別會有多大的影響。蘋果公司表示，他們在一系列不同的照片上對系統進行了測試，但就像許多其他問題一樣，在下月iPhone X上市之前，我們不會有一個可靠的答案。面部識別是一個比指紋掃描更複雜的過程，但到目前為止，蘋果似乎把臉識別變成了更智慧、更快的Touch ID版本。