开创性研究显示您的指纹并不像我们想象的那么独特

人类的奇妙之处之一是我们每个人身体的独特性。虽然超过1000亿人生活在我们这块蓝色大理石上，科学家认为，没有两个指纹是相同的。

每个人类指纹上的线条和螺旋图案被认为在任何其他手指上都是不重复的。甚至一个人的手指也被认为彼此明显不同。

但根据一项新的研究，我们每个指尖上的脊可能并不像我们想象的那么不同。

使用神经网络，由哥伦比亚大学工程系大四学生Gabe Guo领导的一组研究人员识别了属于同一个人的不同指纹 - 或人内指纹 - 单对指纹的成功率高达77%。

“我们认为，人体内指纹的相似性之所以引起人们的兴趣，不仅是因为它们挑战了长期以来的信念，还因为当从犯罪现场获得的指纹来自不同的手指时，这种相似性可以帮助提高寻找调查线索的能力，”郭和他的同事们在他们的论文中写道.

“我们希望这些额外的信息可以帮助在存在许多可能性时确定线索的优先次序，帮助无罪嫌疑人无罪，甚至有助于为冷案创造线索。

这项工作始于一个包含约60,000个指纹的美国公共数据库，该数据库由个人的10个手指组成。Guo和他的同事们想看看神经网络是否能够识别人内指纹之间的相似性。他们将这些打印成对输入神经网络，这是一种人工智能。有时这些对是人内印刷品，有时是来自两个不同人的印刷品。

该团队的工作与以前的指纹识别技术之间的区别在于人工智能所关注的指纹的特征。

“人工智能没有使用'细枝末节'，即指纹脊中的分支和端点——传统指纹比较中使用的模式，”郭先生解释道.“相反，它使用了其他东西，与指纹中心的漩涡和环的角度和曲率有关。

随着时间的流逝，该网络在识别两个不同的印刷品何时属于同一个人方面变得更好。尽管同一只手上的每个指纹仍然是独一无二的，但它们之间有足够的相似之处，让人工智能能够进行匹配。具体来说，对于同一个人的不同手指，印刷品中心脊的方向是相似的。

虽然人工智能将不同的指纹与一个人相匹配的能力非常好，但还不足以用于真正的识别目的。但该团队有99.99%的信心，认为在人内打印中发现的相似性是真实的，并且神经网络可以进一步开发以获得更高的成功率。

研究人员说，在目前的状态下，人工智能可以用来帮助缩小选择范围。

“试想一下，一旦在数百万个指纹上而不是数千个指纹上进行训练，这将有多好。计算机科学大四学生 Aniv Ray 说哥伦比亚大学。

其他潜在的应用包括个人使用任何手指来验证具有单个指纹扫描仪的手机的能力。显然，在该技术适合此目的之前，还有很多工作要做，但这项工作的主要目标是确定是否存在人与人之间的打印相似性。

现在我们已经瞥见了这些相似之处，该系统可以进一步开发。

“许多人认为人工智能不能真正做出新的发现——它只是反刍知识，”哥伦比亚大学的工程师Hod Lipson说。“但这项研究是一个例子，说明即使是一个相当简单的人工智能，考虑到研究界多年来一直存在的相当简单的数据集，也可以提供几十年来专家们一直无法提供的见解。

该研究已发表在科学进展.您也可以下载源代码在团队的网站上.

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