開創性研究顯示您的指紋并不像我們想象的那么獨特

人類的奇妙之處之一是我們每個人身體的獨特性。雖然超過1000億人生活在我們這塊藍色大理石上，科學家認為，沒有兩個指紋是相同的。

每個人類指紋上的線條和螺旋圖案被認為在任何其他手指上都是不重復的。甚至一個人的手指也被認為彼此明顯不同。

但根據一項新的研究，我們每個指尖上的脊可能并不像我們想象的那么不同。

使用神經網絡，由哥倫比亞大學工程系大四學生Gabe Guo領導的一組研究人員識別了屬于同一個人的不同指紋 - 或人內指紋 - 單對指紋的成功率高達77%。

“我們認為，人體內指紋的相似性之所以引起人們的興趣，不僅是因為它們挑戰了長期以來的信念，還因為當從犯罪現場獲得的指紋來自不同的手指時，這種相似性可以幫助提高尋找調查線索的能力，”郭和他的同事們在他們的論文中寫道.

“我們希望這些額外的信息可以幫助在存在許多可能性時確定線索的優先次序，幫助無罪嫌疑人無罪，甚至有助于為冷案創造線索。

這項工作始于一個包含約60,000個指紋的美國公共數據庫，該數據庫由個人的10個手指組成。Guo和他的同事們想看看神經網絡是否能夠識別人內指紋之間的相似性。他們將這些打印成對輸入神經網絡，這是一種人工智能。有時這些對是人內印刷品，有時是來自兩個不同人的印刷品。

該團隊的工作與以前的指紋識別技術之間的區別在于人工智能所關注的指紋的特征。

“人工智能沒有使用'細枝末節'，即指紋脊中的分支和端點——傳統指紋比較中使用的模式，”郭先生解釋道.“相反，它使用了其他東西，與指紋中心的漩渦和環的角度和曲率有關。

隨著時間的流逝，該網絡在識別兩個不同的印刷品何時屬于同一個人方面變得更好。盡管同一只手上的每個指紋仍然是獨一無二的，但它們之間有足夠的相似之處，讓人工智能能夠進行匹配。具體來說，對于同一個人的不同手指，印刷品中心脊的方向是相似的。

雖然人工智能將不同的指紋與一個人相匹配的能力非常好，但還不足以用于真正的識別目的。但該團隊有99.99%的信心，認為在人內打印中發現的相似性是真實的，并且神經網絡可以進一步開發以獲得更高的成功率。

研究人員說，在目前的狀態下，人工智能可以用來幫助縮小選擇范圍。

“試想一下，一旦在數百萬個指紋上而不是數千個指紋上進行訓練，這將有多好。計算機科學大四學生 Aniv Ray 說哥倫比亞大學。

其他潛在的應用包括個人使用任何手指來驗證具有單個指紋掃描儀的手機的能力。顯然，在該技術適合此目的之前，還有很多工作要做，但這項工作的主要目標是確定是否存在人與人之間的打印相似性。

現在我們已經瞥見了這些相似之處，該系統可以進一步開發。

“許多人認為人工智能不能真正做出新的發現——它只是反芻知識，”哥倫比亞大學的工程師Hod Lipson說。“但這項研究是一個例子，說明即使是一個相當簡單的人工智能，考慮到研究界多年來一直存在的相當簡單的數據集，也可以提供幾十年來專家們一直無法提供的見解。

該研究已發表在科學進展.您也可以下載源代碼在團隊的網站上.

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