看了這動(dòng)圖，你還會(huì)相信眼睛嗎？

面對(duì)下面這張動(dòng)圖， 你看到的是兩個(gè)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的黃藍(lán)相間的圓環(huán)，在中心箭頭的指引下做上下左右運(yùn)動(dòng)、擴(kuò)展、收縮。稍微留神一下，你會(huì)發(fā)現(xiàn)好像這應(yīng)該是收到箭頭的暗示所產(chǎn)生的幻覺。

▲ 圓圈看起來跟著箭頭移動(dòng)和變化

為了證實(shí)這個(gè)錯(cuò)誤的起因，使用白色圓環(huán)固定中間的箭頭，確認(rèn)指示箭頭并沒有移動(dòng)。這說看起來圓環(huán)的運(yùn)動(dòng)應(yīng)該是由圓環(huán)本身的移動(dòng)引起的。

▲ 使用白色圓環(huán)標(biāo)定箭頭，它們沒有移動(dòng)

下面將把箭頭去掉，兩個(gè)圓環(huán)還在做同樣的移動(dòng)。所以證明不是箭頭所做的暗示，圓環(huán)應(yīng)該是在做實(shí)際的移動(dòng)和縮脹。

▲ 去掉箭頭后的變化情況

很多人仍然不放心，干脆在圓環(huán)外邊使用直線框住邊界。天哪！圓環(huán)既沒有移動(dòng)，也沒有縮脹。那么這個(gè)錯(cuò)覺來自于哪兒呢？

▲ 使用標(biāo)記線來檢查是否圓圈是否移動(dòng)

那么這個(gè)錯(cuò)覺究竟來自于哪兒呢？

細(xì)心的你最終可能注意到，圓環(huán)的邊緣存在著隱約的不同顏色。下面將圓環(huán)的一段放大后，可以看到其中藍(lán)色一段邊緣會(huì)出現(xiàn)一半的黃色邊緣（紅色箭頭指示的地方），一半是藍(lán)色邊緣（紅色箭頭指示的地方）。由于動(dòng)圖在不同的旋轉(zhuǎn)，所以邊緣的這點(diǎn)變化不太明顯。但的確是這點(diǎn)圓環(huán)引起圓環(huán)運(yùn)動(dòng)的錯(cuò)誤。

▲ 圓環(huán)的邊緣出現(xiàn)不同的顏色

下面將邊緣的顏色變化，通過加粗使其明顯?？梢钥吹竭@些邊緣變化與圓環(huán)移動(dòng)方向之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

▲ 邊緣的 顏色與圓環(huán)運(yùn)動(dòng)方向

如果圓環(huán)只有對(duì)稱的一半圓環(huán)有顏色錯(cuò)誤，圓環(huán)做定向運(yùn)動(dòng)。

▲ 邊緣的 顏色與圓環(huán)運(yùn)動(dòng)方向

如果圓環(huán)上下左右四個(gè)方向都有顏色邊緣錯(cuò)誤情況是，則圓環(huán)分別進(jìn)行收縮和膨脹。

▲ 邊緣的顏色與圓環(huán)漲縮方向

如果將圓環(huán)的邊緣去掉，那么就不在會(huì)有移動(dòng)的錯(cuò)覺了。比如下面，將右邊的圓環(huán)邊緣遮擋住，圓環(huán)的確就固定了。

▲ 將右邊圓圈的內(nèi)緣和外緣遮擋住，移動(dòng)效應(yīng)消失了

如果只是遮擋圓環(huán)的內(nèi)部邊緣，或者外部邊緣，圓環(huán)的移動(dòng)錯(cuò)覺依然存在。

上面的解釋只是告訴我們引起圓環(huán)移動(dòng)錯(cuò)覺的來自于圓環(huán)邊緣顏色錯(cuò)位。但為什么這種邊緣顏色變換引起圓環(huán)整體的移動(dòng)效果呢？

關(guān)于這一點(diǎn)，深度學(xué)習(xí)三巨頭之一的 Yann LeCun[1] 也給出它的一個(gè)解釋：這是發(fā)生在視網(wǎng)膜和大腦初級(jí)視覺皮層上的對(duì)抗性樣本（Adverarial Sample）所引發(fā)的盲點(diǎn)（即從未看到過的圖像）。人的大腦在認(rèn)知的盲點(diǎn)上極易被愚弄，使用已有的感知去填補(bǔ)這個(gè)認(rèn)知空白。

比如，長期的進(jìn)化使得人類的視覺皮層存在很多感知圖像邊緣的算子，這樣可以對(duì)外部景象中的變化產(chǎn)生感知。景物運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生大量邊緣變化。

▲ 人類視覺皮層上的邊緣濾波算子

上面圓環(huán)邊緣顏色變化，很容易激發(fā)這些視覺邊緣算子響應(yīng)，對(duì)此人腦感知中使用物體運(yùn)動(dòng)來解釋這些響應(yīng)信息。

在卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練中，也會(huì)存在這樣的“盲點(diǎn)”。如果使用在訓(xùn)練樣本分布區(qū)間之外的圖片輸入的網(wǎng)絡(luò)，有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)這樣的錯(cuò)覺。

比如，下面是在標(biāo)準(zhǔn)的限速路牌上，使用黑膠帶將原來的“35”中的數(shù)字 3 修改一下。原來對(duì)路牌數(shù)字訓(xùn)練好的網(wǎng)絡(luò)，就會(huì)將它識(shí)別成 “55”。下面的動(dòng)圖實(shí)驗(yàn)也證明一條黑色膠帶將特斯拉忽悠瘸了。

▲ 被35愚弄的自動(dòng)駕駛汽車

早晨是一只花鹿，             踩在我的額頭上。     
世界是多么美好......

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