我们如何区分同卵双胞胎？ » 科学ABC

如今，几乎每部智能手机都内置了可靠的人脸识别系统。但即使是此类人工面部识别系统中“最聪明”的系统，当人们开始戴眼镜或改变头发时，也很难识别出一个人。

与一个两岁的人类婴儿相比，这些“智能”系统显得苍白无力，婴儿可以始终如一地识别母亲的脸，无论她的衣服或头发是什么样子。因此，人脸识别一直是人工智能系统开发人员感兴趣的课题。

在理解人脸识别领域中最难以捉摸的问题之一是人类如何区分相同的人脸。双胞胎——长相相同、遗传物质相同，并且通过传统的个人识别方法（例如 DNA 测试或血液测试）无法区分的双胞胎。

人类可以区分同卵双胞胎，而 DNA 测试也无法区分“t！”但如何呢？ （图片来源：My Ocean Production/Shutterstock）

破解这个谜团不仅可以帮助我们开发有助于区分同卵双胞胎的生物识别技术，而且还可以使算法更加具体，从而减少识别个人时发生错误的可能性。非常低。

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人类如何识别面孔？

我们必须简要介绍一下人脸识别的工作原理，以了解我们如何区分同卵双胞胎。

众所周知，我们大脑中的视觉对象识别系统专门识别人脸。该区域的神经元专注于一种“整体处理”，将整个面部识别为单个项目，而不是单独识别面部特征，然后将信息放在一起来识别面部。

这就是使该模块既高效又快速的原因。该区域位于颞叶的下部（耳朵后面的叶），被恰当地称为“梭状面部区域”。

突出显示的大脑区域的一部分称为梭状区域，专门负责在识别人脸时。 （照片来源：mybox/Shutterstock）

我们怎么知道这一点？当人们在观看随机物体与面部时对其大脑进行扫描时，可以看到梭形面部区域神经元仅针对面部选择性地放电，证明了它们的专业化。有趣的是，最近对先天性失明的人类进行的实验表明，大脑并不需要视觉体验来开发这种“面部模块”。

id通过触摸来识别面孔会激活盲人的相同梭状区域。这彻底改变了我们对人脸识别的理解，打破了该大脑区域本质上是“视觉”的想法。

尽管传统上，人脸识别被认为完全由梭形面部区域处理，但最近的研究人们已经从单一区域的保守观念转变为多个大脑区域的分层网络的观念。这包括识别情绪和面部表情以解码含义、回忆与熟悉面孔相关的个人信息、学习新面孔、识别旧面孔等的大脑区域。

因此，人类的面部识别现在被认为是比之前想象的要复杂得多。

考虑到人类面部识别系统的复杂程度，我们能够如此准确地区分，甚至是同卵双胞胎，也就不足为奇了！

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人类能区分同卵双胞胎吗？

科学家们不太相信人类有可靠的能力来区分同卵双胞胎，因此自然地，他们试图解决的第一个问题是我们是否像人们认为的那样擅长区分同卵双胞胎，如果是，又是如何做到的？

在 2011 年的一项研究中，科学家向参与者展示了两张人脸，并询问他们这些面孔是否属于同一个人或一组同卵双胞胎。参与者根据这些面孔的确定性来回答同一个人，或两个同卵双胞胎。完成任务后，他们还被问到哪些特征帮助他们做出决定。

这项研究的结果揭示了一些非常直观的东西。表现出高度正确反应的参与者区分相同的twins报道用痣、疤痕、雀斑等线索！其他使用眼睛、鼻子和嘴唇等面部特征的人报告的准确性较低。

这项研究的另一个主要发现是，当给予无限量的反应时间时，参与者能够更准确地区分双胞胎。科学家们得出的结论是，如果有更多的时间，人类可以吸收局部面部特征的细微差异，从而在识别双胞胎面孔时准确做出决定。

人类能区分同卵双胞胎吗？是的，只要有足够的时间，并借助雀斑和痣等标记，我们当然可以！

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如何做到相同双胞胎认识自己？

也许是回答如何识别双胞胎问题的最佳人选奇怪的是，在最近一项关于同卵双胞胎识别自己面孔的能力的研究中，发现他们自己也有这个问题！同卵双胞胎在区分自己的脸与双胞胎的脸时缺乏自我优势。

每个人在识别自己的面孔和他人的面孔方面都表现出优势，但同卵双胞胎却没有这种优势。

同卵双胞胎在认清自己的面孔方面表现出缺乏自我优势。 （图片来源：wavebreakmedia /Shutterstock）

有趣的是，这种“自我优势”的缺乏似乎取决于双胞胎自己对彼此身体相似程度的信念。这意味着那些认为自己不太相似的双胞胎在识别自己的面孔时表现出更多的“自我优势”。

该研究还报告了双胞胎的心理“依恋风格”与他们的自我面孔之间的联系识别能力。这些发现揭示了我们的心理、信仰和面部识别能力之间的相互作用。

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最后一句话

研究我们如何识别同卵双胞胎非常有趣，因为它将帮助我们开发用于生物识别目的的极其准确的人脸识别算法。

研究如何识别同卵双胞胎将有助于我们开发极其准确的人脸识别算法（照片来源：sp3n/Shutterstock）

研究表明，我们如何识别双胞胎问题的答案在于人类如何利用非- 面部特征，例如痣和雀斑。科学家还观察到，如果给予人类更长的反应时间，人类在区分同卵双胞胎时会做出更准确的决定。

对双胞胎进行的实验事实证明，即使对他们来说，识别自己的面孔也是一个挑战，尽管他们已经更熟悉并接触过这个问题了！

这些研究表明，在识别双胞胎方面，我们并没有所有的答案。面孔。然而，非面部特征和我们的心理对面部识别的影响是不可否认的。我们如何识别面孔的答案可能并不在于面部特征本身！