两个不同手指上的指纹属于同一个人吗?人工智能可以判断

　　一组机器人专家声称，利用人工智能(AI)，计算机可以分辨出两个不同手指的指纹——比如大拇指和食指——是属于同一个人还是不同的人。这一进展揭示了个体手指之间惊人的相似性，但专家们质疑这一观察结果对法医调查的实用性。

　　

使用指纹来识别人的做法在19世纪末开始流行，并一直是生物识别的黄金标准，直到DNA分析出现。这种方法被称为“皮肤印记”，它依赖于这样一种假设，即一个人指尖上的微小纹路会形成永久不变的图案，这些图案对这个人来说是独一无二的。

但是同一个人不同手指上的指纹相似吗?乍一看，它们似乎也应该是不同的——这就是为什么你可以用一个手指打开你的iPhone，而不是另一个手指。

为了找到答案，哥伦比亚大学的机器人专家Hod Lipson和他的同事们转向了人工智能。研究人员训练了一个神经网络——一个模仿人类大脑回路的程序，可以学习识别和区分模式——首先是50万张合成指纹图像，然后是来自927个人的53315个指纹。研究人员给程序提供了三组图像:来自一个人的“锚”指纹，来自同一个人不同手指的“正”指纹，以及来自另一个人的“负”指纹。如果锚印与正锚印匹配，他们会对程序进行数值奖励，如果锚印与负锚印匹配，则会对程序进行惩罚。

为了测试该程序，科学家们从包含133人指纹的公共数据库中输入了类似的三人组。研究人员本周在《Science Advances》杂志上报告说，该系统识别同一个人的两个指纹的准确率为77%，而随机概率为50%。

“假设在犯罪现场a有一组指纹，在犯罪现场B也有一组指纹，”Lipson说。“他们不是同一根手指，所以你很难知道这两个场景是相连的。但有了这个系统，你可以看到两组指纹来自同一个人。”

该研究的合著者、哥伦比亚大学工程系本科生盖比·郭补充说，研究表明，人们手指上的指纹惊人地相似。特别是，一个人手指中心的脊的方向在不同的手指之间似乎是相似的。他说:“据我们所知，我们是第一个发现指纹中心脊的方向在手指之间是相似的。”Lipson说，这一结果凸显了人工智能揭示新的科学事实的能力，而不仅仅是反刍信息，就像ChatGPT等人工智能聊天机器人一样。

然而，密歇根州立大学的计算机科学家Anil Jain说，同一个人不同手指上的指纹具有很强的相似性这一观点并不新鲜。他说，因为一个人的指纹在一定程度上是由他们的DNA决定的，所以他们的指纹彼此相似的可能性比不同个体的指纹更大。

研究人员只对所谓的记录指纹——警察仔细采集的全套指纹——进行了训练，但他们认为，这可以用来比较“潜在指纹”——留在门把手、眼镜和其他物品上的油迹——从不同的犯罪现场采集，看看它们是否可以追溯到同一罪犯的不同手指。郭说，即使在指纹印的质量相当差的情况下，他们仍然能成功地匹配它们。

然而，加州大学欧文分校(University of California, Irvine)的社会学家和历史学家Simon Cole写了一本书，质疑潜在指纹分析的科学有效性，他说，该系统绝对不应该用于潜在指纹分析，因为考虑到所涉及的一系列复杂性，没有经过验证的万无一失的方法来得出两个指纹来自同一皮肤的结论。“目前没有人赞成把潜在指纹的比较交给任何机器系统。”

事实上，Cole说，他很难想象这种技术会被证明是有用的。他说，从这篇论文来看，作者似乎在想象一种不同的情况，他们试图比较两组只包含不同手指指纹的部分记录指纹。Cole说:“这让我觉得难以置信。采集指纹记录的关键在于采集所有的手指。”