算法美學(xué)的背后:生成對抗網(wǎng)絡(luò)大顯神威

2018年10月，紐約佳士得拍賣行在紐約拍賣出了一幅不一般的畫作。

在那次拍賣會上，一共有363件畫作“同臺競技”，其中包括20多幅畢加索的名畫。最終一幅“特別”的畫作力壓群雄，以43.25萬美元(約300萬人民幣)成交，值得注意的是這也是全場的最高價(jià)格。

這幅特別的藝術(shù)畫屬于肖像作品，并不是出自大師之手，甚至連人類持筆都算不上。這幅畫是由人工智能繪制，AI以朦朧的筆觸描繪了一位名叫埃德蒙·貝拉米的男士，另外畫作右下角的作者簽名是一個(gè)數(shù)學(xué)方程式。

AI目前的這個(gè)水平值不值這個(gè)價(jià)暫且不論。但18年10月拍賣的這一天或許將被寫入歷史，因?yàn)檫@將意味著人工智能創(chuàng)作的繪畫作品正式作為“藝術(shù)品”被市場接受，“標(biāo)志著人工智能藝術(shù)作品將登上世界拍賣的舞臺”。

AI藝術(shù)品也有了正常的市場攤位

除了以拍賣的方式出售AI畫作，現(xiàn)在AI藝術(shù)品也有了正常的市場攤位！

國外一個(gè)名為9 GANs的藝術(shù)館將AI算法生成的作品放在了Fine Art America以及Society 6上面售賣。

注：Society6是表達(dá)自我的市場，擁有成千上萬來自世界各地獨(dú)立藝術(shù)家設(shè)計(jì)的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。零售店里沒有其出售的產(chǎn)品，其主題集中在時(shí)尚、藝術(shù)、禮品和裝飾品。

在FineArtAmerica.com網(wǎng)站，藝術(shù)家和攝影師可以上傳他們的藝術(shù)品圖片，并設(shè)定的價(jià)格，向全球的觀眾售賣自己的作品。

此藝術(shù)館每小時(shí)能夠生成9幅藝術(shù)畫作，涉及主題包括肖像、抽象、超現(xiàn)實(shí)、素描等等?？傊忻嫔洗嬖诘姆N類，這個(gè)人工智能都能生成。

網(wǎng)站主頁更新之后，一個(gè)小時(shí)之前的9幅畫將被永久刪除，按照網(wǎng)站的說法，每一幅畫都是獨(dú)一無二的。所以，也對畫作開放下載，只不過下載需要支付15美元到165.99美元不等。

下面這幅畫售價(jià)165.99美元，據(jù)介紹這是一款金屬印刷品，印刷在鋁板帆布上，支持木框架。這幅畫也有售價(jià)19.99美元的一款，不過是紙質(zhì)印刷品，打印墨水使用愛普生K3檔案墨水。也就是說，每一幅畫雖然都是獨(dú)一無二的，其“藝術(shù)價(jià)值”不好估計(jì)，同一幅畫之所以有差價(jià)是因?yàn)槠溲b飾材料的不同。

據(jù)介紹，每幅畫的都是一類被稱為生成對抗網(wǎng)絡(luò)（GAN）的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)生成，具體來說AI算法是StyleGAN以及英偉達(dá)開發(fā)的Original GAN。

那么人工智能會自己創(chuàng)造出藝術(shù)品么？網(wǎng)站在FAQ版面回答道：模型經(jīng)過數(shù)據(jù)訓(xùn)練，可以從大量的例子中學(xué)習(xí)，當(dāng)然可以自己生成畫作。

其實(shí)，雖然是獨(dú)特的原創(chuàng)作品。但卻是大量喂食作品的混合物。生成的畫可能有蒙娜麗莎的形象，有梵高螺旋般的天空，以及莫奈的綠色景象......在合成過程中，它以非常低的水平和非常不可預(yù)測的方式進(jìn)行，這也是使這種藝術(shù)形式如此有趣的原因之一。

在生成藝術(shù)品的同時(shí)也刪除了藝術(shù)品。在創(chuàng)造稀缺價(jià)值的同時(shí)，也想告訴我們，利用人工智能可以無窮無盡的各種圖像。

所以，你對藝術(shù)的定義決定了AI畫作的價(jià)值。

算法美學(xué)的背后：生成對抗網(wǎng)絡(luò)大顯神威

生成對抗網(wǎng)絡(luò) 由兩個(gè)相互博弈的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)組成，即生成器和鑒別器。生成器負(fù)責(zé)根據(jù)輸入生成數(shù)據(jù)（輸入可以是噪聲，也可以是一些其他的數(shù)據(jù)）。鑒別器負(fù)責(zé)分析數(shù)據(jù)，并區(qū)分這些數(shù)據(jù)是真實(shí)的（來自數(shù)據(jù)集），或者是虛假的（來自生成器）。在形式上可以看做武學(xué)中的左右互博。

上面公式下標(biāo) G 和 D 分別代表生成器 G（Generator）和鑒別器 D（Discriminator）。生成器的工作是將方程的值最小化，而鑒別器負(fù)責(zé)將這個(gè)值最大化。生成器 G 和鑒別器 D 會一直博弈，直到達(dá)到我們的滿意。

而那幅價(jià)值300萬人民幣的藝術(shù)品，其作者用超過8萬幅15-20世紀(jì)的西方繪畫對算法進(jìn)行訓(xùn)練?；谶@個(gè)龐大的數(shù)據(jù)集，他創(chuàng)造了一個(gè)創(chuàng)意對抗網(wǎng)絡(luò)（Creative Adversarial Networks，簡稱CANs）。與原有的GANs不同的是，此類型的GAN對損失函數(shù)稍作了修改。

據(jù)其創(chuàng)意對抗網(wǎng)絡(luò)的論文，他們提出了一個(gè)新的藝術(shù)創(chuàng)作系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)能夠通過觀看圖像學(xué)習(xí)風(fēng)格進(jìn)行藝術(shù)創(chuàng)作。不僅如此，這個(gè)系統(tǒng)還能偏離已經(jīng)學(xué)會的風(fēng)格進(jìn)行創(chuàng)新，即生成新的藝術(shù)品。他們在實(shí)驗(yàn)的過程中比較了人類參與者觀看系統(tǒng)生成的圖像和藝術(shù)家創(chuàng)作的畫作的反應(yīng)。結(jié)果表明，人類完全無法分辨一幅畫是否由機(jī)器生成。

而9GANs創(chuàng)作畫使用的是StyleGAN，它來自英偉達(dá)，可以說是近期火遍全網(wǎng)的“造假”神器了。與其他生成器不同，StyleGAN可以根據(jù)需要更改生成圖像的結(jié)果，繪制出的圖片更加逼真，不僅可以創(chuàng)造假的人類肖像，也被瘋狂應(yīng)用于其他機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用項(xiàng)目，例如汽車、房間、甚至是動漫頭像等。

假房網(wǎng)”：從圖片到文字描述均由計(jì)算機(jī)自動生成

上圖是”假Airbnb”網(wǎng)站，它也是由StyleGAN生成的，網(wǎng)站上的圖片和文字所描繪的根本不是實(shí)物。

StyleGAN不僅可以生成高質(zhì)量的和逼真的圖像，而且還可以對生成的圖像進(jìn)行較好的控制和理解，甚至使生成可信度較高的假圖像變得比以前更加的容易。

上面這些，換句話說，StyleGAN專注于模仿，CAN能夠偏離原有的風(fēng)格，意味著創(chuàng)新。

算法美學(xué)真的是創(chuàng)新美學(xué)？

當(dāng)AI戰(zhàn)勝棋手時(shí)，人們不時(shí)的拋出“藝術(shù)創(chuàng)作才是人類的專屬”論調(diào)，但當(dāng)我們看到并不輸于當(dāng)代藝術(shù)家的AI畫作時(shí)，人們作何感想？

其實(shí)，藝術(shù)的靈魂決不僅僅只是來源于創(chuàng)作者本人，更多的是我們欣賞者賦予藝術(shù)的價(jià)值。藝術(shù)的存在價(jià)值也完全取決于人類對其的理解深度。

一幅世界名畫，對于懂的人來說，可能價(jià)值連城，而對于不感興趣的人來說，其可能還不如一張普通的照片有用。

另一方面，不必?fù)?dān)心AI藝術(shù)作品對人類創(chuàng)作靈感有毀滅性的沖擊。相反，我們應(yīng)該珍惜AI帶給我們的靈感。AI可以將蒙娜麗莎與梵高結(jié)合，創(chuàng)造出獨(dú)特的作品，那么我們?nèi)祟悓⒚赡塞惿c梵高結(jié)合，并在結(jié)合的過程中給予符合人類美學(xué)的調(diào)節(jié)，這樣創(chuàng)造出的作品是不是更有欣賞價(jià)值呢！

人類的創(chuàng)造力來源于對生活、對自然的觀察。當(dāng)算法美學(xué)成為我們觀察的一部分，這意味著我們突破自身的道路又多了一條。