4.11.2018

Tekoälyä rajatarkastuksiin

HelsinginSanomat uutisoi 3.11., että EU aikoo kokeilla laittomasti alueelleen pyrkivien ihmisten rajatarkastuksissa mikroilmeiden tunnistamista valheenpaljastusmenetelmänä. Hanke on todella huolestuttava. Uutisartikkelissa sen kyseenalaisuus on perusteltu hyvin, ja tarkemmat perusteet löytyvät Antti Tiaisenartikkelista lehden helmikuun 22. päivän numerossa. Mikroilmeiden tunnistaminen nojautuu Paul Ekmanin 1970-luvulla kehitettyyn kasvonilmeiden mallinnukseen, jota myös sovelletaan Haaga-Helian hankkimassa myyntilaboratoriossa.

Mallin perustana oleva oletus perustunteiden ja kasvonilmeiden yleispätevästä yhteydestä edustaa 2300 vuotta vanhaa aristoteelista tiedekäsitystä. Sen mukaan olion olemus on tunnistettavissa sen määreiden mukaan. Viisikymmentä vuotta sitten tunteita pyrittiin luokittelemaan erilaisin perustein, ja Ekmanin tutkimukset ovat osa tätä perinnettä. Tunneluokitukset ovat kuitenkin osoittautuneet ongelmallisiksi. Luokitteluun uskovat tutkijat ovat kovin eri mieltä siitä, mitä tunnenimikkeitä pitäisi sisällyttää emootioiden taksonomioihin.Ekman ja Friesen (1972) nimesivät 6 perustunnetta. Richardja Bernice Lazaruksen luokitteluun (1997) sisältyy 15, ja Alan Cowenin ja Darcher Keltnerin 2017 julkaistussa tutkimuksessa tunneluokkia on 27.

Psyykkisten toimintojen luokittelut sisältävät samankaltaisen kehityskaaren. Klassinen älykkyystutkimus oletti 1900-luvun alussa, että kyseessä on yksi ominaisuus. Tilastollisten menetelmien kehitys synnytti 1930-luvulla faktorimalleja – ensin kahden faktorin mallin, vähän myöhemmin kuuden, ja kun tultiin 50-luvulle Guilfordin luokitukseen sisältyi kolmen ulottuvuuden mukaisesti ryhmiteltynä 120 kykyfaktoria.

Mary Ainsworthin luokittelu John Bowlbyn kiintymyssuhdeteorian kuvaamista ilmiöistä sisälsi aluksi turvallisen, turvattoman ja välttelevän kiintymystyypin. Myöhemmin hän lisäsi jäsentymättömyysluokan (disorganized). PatriciaCrittendenin dynaamisen kiintymystyylin luokitukseen sisältyy 12 kiintymyskäyttäytymisen strategiaa.

2000-luvun neurotieteellinen tutkimus on kyseenalaistanut luokittelevan ja yksittäisiin käyttäytymispiirteisiin perustuvan psyykkisten toimintojen kuvausperinteen. Tunnekokemusten aivokuvantaminen osoittaa, että tunteet ovat kohdesidonnaisia ja verkottuneita ilmiöitä. Ne ilmentävät ihmisen suhdetta kohteeseen, johon hän muodostaa toiminnallaan yhteyden. 

Yksittäisenkin toiminnon neuroverkot aktivoivat useita aivoalueita. Verkostoa voidaan mallintaa koneoppimista soveltamalla, mutta malli rajoittuu vain yksittäisen toimintaan.
Luke Chang tutkimusryhmineen panivat 121 koehenkilöä katsomaan vastenmielistä kuvaa. Toiminnallisen magneettikuvauksen tuottaman tuottamaa tietomassaa mallinnettiin koneoppimisen avulla. Tuotettu malli ennusti epämiellyttävän tunteen intensiteetin 93 % todennäköisyydellä ja erotteli sen kipuaistimuksen neuraalisesta projektiosta 92 % todennäköisyydellä. Epämieluisuuden kokemus verkottui 9 aivoalueelle. Vastenmielisen kuvan katsominen on varsin rajoittunut toiminta, mutta emotionaalisen kokemuksen laaja verkottuneisuus kertoo, että tunneprosessit eivät ole selvärajaisia psyykkisiä tiloja.

Kun Ekman ja Friesen esittelivät eri maissa kasvokuva-aineistoja, he olivat etukäteen nimenneet 6 perustunnetta, joita he sitten pyysivät koehenkilönsä tunnistamaan. Heidän löytämänsä yhteydet kasvonilmeiden ja tunnenimitysten välillä kuvaavat siten tutkimusasetelmalla etukäteen rajattua ilmeiden tunnistamista arkikielen tunnesanojen avulla. Asetelmaan sisältyi invarianssi, josta voidaan rakentaa koneoppimista säätelevä algoritmi. Affectivan myyntilaboratorio osoittaa, että konekin voidaan opettaa näin yksinkertaisen tunnistamistehtävän toteuttamiseen.

Koneoppimisen suurin vaara on se, että sitä sovelletaan harkitsemattomasti. Mikroilmeiden luokittelu on Antti Tiaisen artikkelin perusteella hyvin alkeellista ja edellyttää tiukkaa koejärjestelyä. EU:n kokeiluhanke, johon myönnettiin 4,5 miljoonaa euroa, on pelottava esimerkki tarttumisesta tekoälyhypen katteettomiin lupauksiin.