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那福忠,知名電子出版專家、網路作家。
   
  人工智慧破解 Captcha
  那福忠 November 03, 2013
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   什麼是 Captcha?就是下圖奇形怪狀扭曲在一起的英文字母與數字,也是網路常見到、需要輸入的字碼,密碼打錯了、各種調查、搜尋資料,常會出現這樣的字串,讓你打進去才能繼續。這當然是防止惡意電腦程式的闖進,因為電腦不能辨認,但人可以辨認,所以是區隔電腦與人的工具。

   說實在的,不管電腦認不認得,人也不見得好認,下圖有幾個我還是認不出來。幸好設計網頁的人會多給幾次機會,一次認錯了,再給一個容易一點的,一次次總會猜對的。


(取自網路)

   美國加州的 Vicarous 公司,成立才三年,上週發表研發成果,說他們發展的人工智慧軟體可以辨認 90-99% 的 Captcha,破解了人與電腦的區隔防線。以前只有人才能進入的網頁,現在電腦也進得來,網頁不知道進來的是人、還是電腦,以後的網頁不知道要怎麼設計。

   人工智慧(Artificial Intelligence),通常指電腦的能力與人類的專家相同,是高難度的電腦應用,我們辨識 Captcha 等於視覺解碼,靠眼力辨識。對電腦來說,每一個 Captcha 都是一幅圖畫,然後去掉干擾,取出文字。要電腦有這樣的能力,必須了解人是怎麼想的、怎麼猜的、最後怎麼解開的,然後電腦才能模仿人腦。

   人的腦子,是由許許多多的神經連接許許多多的腦細胞組成的網路,稱為神經網路 (Neural Network),用來思考、學習、記憶。電腦既然要模仿人的腦子,也有類似的結構,稱為人工智慧神經網路,依應用領域的不同,把許多處理機制(Processor、相當一個腦細胞)連接在一起,每進來資料,透過不同處理機制的分析、過濾,最後輸出答案。手寫文字辨認,就是最好的例子。

   市面上已經有多種號稱可以破解 Captchas 的軟體,但 Vicarous 則使用自行研發的「迴遞表層網路」(Recursive Cortical Network),在僅需少量的計算資源之下,快速準確的辨識,而且學習力強,還能辨識活動的影像,與人類的思考模式類似。IBM 超級電腦「華生」,功能固然強大,但需用龐大計算資源。

   這家公司說破解 Captcha 僅是展示人工智慧的能力,無意出售這個軟體供人濫用,但從 Captcha 可以延伸到自動化的視覺認知,像是從 Google 街景取得文字,給機器人一雙眼睛,從醫療影像診斷疾病,圖像與影視的搜尋。甚至進一步發展到從影像辨別實物,看了你的午餐的盤子就告訴你有多少熱量。

   Captcha 一經破解,不再區分是誰是機器、誰是是人,就不再有安全保障的意義,以致尋找 Captcha 的替代工具,在網上開始議論紛紛。電腦科學家們認為 Vicarous 的研發是重大突破,基於這一研發,可以建構真正類似人腦的「智慧機器」(Intelligence Machine)。

   Captcha 到底是什麼意思,原來是一串字的縮寫:Completely Automated Public Turing test to tell Computers and Humans Apart,2000 年由 Carnegie Mellon 大學所鑄造。Turing test,是英國數學密碼家 Alan Turing 在 1950 年發表的論文,測驗機器與人類表現異同的方法。




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