看筆跡識(shí)國(guó)籍？一起來看AI加持下的筆跡識(shí)別進(jìn)化之路

原標(biāo)題：看筆跡識(shí)國(guó)籍？一起來看AI加持下的筆跡識(shí)別進(jìn)化之路

筆者高中時(shí)期，班里有一條完整的“假條產(chǎn)業(yè)鏈”。有人負(fù)責(zé)在外面打印店打印假條，有人負(fù)責(zé)模仿政教處主任簽字，有人負(fù)責(zé)模仿班主任簽字，還有人負(fù)責(zé)畫政教處的印章。幾個(gè)人功夫了得，每張假條5毛錢，出門成功率幾乎高達(dá)百分之百。

當(dāng)然，有人造假就有人打假。不知是誰走漏了風(fēng)聲（很可能是班主任安排的內(nèi)奸），在某一個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)門衛(wèi)突然開始嚴(yán)查假請(qǐng)假條，重點(diǎn)識(shí)別我們班的“工業(yè)流水產(chǎn)品”，導(dǎo)致出門成功率直線下降。假條沒了市場(chǎng)，幾個(gè)人又怕被查到，于是金盆洗手，火熱的假條交易從此就落下了帷幕。此后沉渣雖又泛起了幾次，但再也成不了氣候了。

這充分說明，造假，尤其是筆跡造假這事兒其實(shí)挺簡(jiǎn)單的，但要不認(rèn)真看的話也很難辨別真?zhèn)巍W(xué)生尚且能如此，遑論那些專業(yè)的筆跡造假人員，簽字、印章造假之事更是層出不窮。自然，在識(shí)別筆跡這件事兒上，人們也是下足了功夫。

分辨真假：傳統(tǒng)筆跡識(shí)別的力之所及

筆跡識(shí)別其實(shí)是一件難度很高的事情。當(dāng)然，這里討論的主要是涉及到重要利益問題時(shí)候的筆跡造假。這種情況下，肯定不會(huì)找一些畫虎類貓的人隨隨便便就把別人名字給寫上去了，要找也得是有過專門的模仿經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人員。

那么，在這種情況下，想要用肉眼就辨別真?zhèn)?，就真的有點(diǎn)兒勉為其難了。因此，除了神奇的古人，要想讓識(shí)別字跡這事兒變得靠譜，只能是借助計(jì)算機(jī)了。

筆跡識(shí)別的難點(diǎn)在于，其可供分析的樣本較少，因此難以建立有效的字跡對(duì)比模型。比如，對(duì)識(shí)別真假簽名，上哪兒去找那么多名字呢？人家也不可能處處留名。

因此，對(duì)筆跡的識(shí)別流程往往比較復(fù)雜，目前來說主要包括分別檢驗(yàn)兩種筆跡的運(yùn)筆自然程度、大小、字形結(jié)構(gòu)，確定兩種筆跡的特征，然后進(jìn)行比較各種特征的異同，最終做出綜合判斷。在人力時(shí)代，進(jìn)行比較的時(shí)候以目力觀察為主，常常需要借助攝影儀、顯微鏡、幻燈片等進(jìn)行對(duì)比研究。

清華大學(xué)和公安部曾經(jīng)推出一款能自動(dòng)鑒別筆跡的“計(jì)算機(jī)筆跡識(shí)別系統(tǒng)”，其能將整個(gè)檢驗(yàn)、對(duì)比和判斷的過程自動(dòng)化，對(duì)筆跡識(shí)別精準(zhǔn)度的提升有很大的作用。

另外一個(gè)涉及到辨別真?zhèn)蔚姆绞絼t是對(duì)筆跡的時(shí)間進(jìn)行推斷。我們?cè)陔娨暽辖?jīng)常會(huì)看到有人拿著借條聲稱某人借錢不還，但實(shí)際上簽名卻是新的。這里就用到了書寫時(shí)間鑒定的技術(shù)。

目前來說，可以做到通過對(duì)墨水成分的鑒定來看是否為同一支筆；通過墨跡的對(duì)墨水的溶解率的檢測(cè)判斷書寫時(shí)間；并且在有公章的情況下，可以檢測(cè)公章和簽字的覆蓋關(guān)系。

但是受限于文件的存放時(shí)間、存放條件、墨水的材料等諸多因素，鑒定的結(jié)果也會(huì)受到影響。以目前的技術(shù)而言，受這些因素的影響，其時(shí)間精確的誤差可從幾天大到幾個(gè)月之間。

可以看出的是，傳統(tǒng)的筆跡識(shí)別主要是停留在辨別真?zhèn)蔚膶用?。由于技術(shù)條件的限制，其精準(zhǔn)度有待提高，作為證據(jù)采用的可信度自然尚需斟酌。但相比手工時(shí)代輕易的魚目混珠，利用計(jì)算機(jī)來進(jìn)行筆跡識(shí)別和判斷墨跡時(shí)間已經(jīng)是一個(gè)非常大大的進(jìn)步了。

當(dāng)然，永不滿足的人類還想要更大的進(jìn)步。

從看人格到定國(guó)籍：AI時(shí)代的筆跡識(shí)別新大陸

對(duì)解決傳統(tǒng)的筆跡識(shí)別問題，AI或許可以幫上一點(diǎn)忙。雖然AI也需要充分的樣本學(xué)習(xí)才能建立較為準(zhǔn)確對(duì)比模型，但在同樣的數(shù)據(jù)條件下，AI的深度學(xué)習(xí)能力能幫助其作出相對(duì)更精準(zhǔn)的判斷。

而AI的重要意義不僅僅在于緩解傳統(tǒng)筆跡識(shí)別的問題，更在于其為筆跡識(shí)別開發(fā)出了新的可能。

1. 人格預(yù)測(cè)。Sinhgad Institute of Technology的研究人員們通過對(duì)單詞的頁(yè)邊距（在固定網(wǎng)格中的位置）、單詞間距、行距等幾個(gè)方面進(jìn)行切割分析過筆壓、大小、邊距、字體區(qū)域、傾斜程度、基線等進(jìn)行特征提取，然后將其分類，并分析其不同類別與人格、情感的關(guān)系。在經(jīng)過學(xué)習(xí)之后，系統(tǒng)可以在最短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行情緒的識(shí)別和人格的預(yù)測(cè)，從而提高人格預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。

2. 國(guó)籍識(shí)別。一個(gè)由中國(guó)、馬來西亞和印度研究人員組成的研究小組則將字體作為與虹膜、面部等有相通作用的生物特征的一種，以此來判斷其國(guó)籍、性別等，從而來查明涉及不同國(guó)家國(guó)民的罪行。

在方法上，其通過對(duì)中國(guó)、印度、馬拉西亞、伊朗和孟加拉國(guó)等五個(gè)亞洲國(guó)家的100位作家的書寫英文的字跡進(jìn)行分析，利用一種名為cold的線性分布識(shí)別工具，從線條、傾斜方向、整體形狀等方面來對(duì)AI系統(tǒng)進(jìn)行訓(xùn)練學(xué)習(xí)。比如中國(guó)人漢字橫平豎直，因此寫英文的時(shí)候呈現(xiàn)出線條偏硬的特征；而印度和孟加拉國(guó)寫字則偏圓潤(rùn)。除此之外，100位作家中還有10位女性，因此其還順便測(cè)試了一把男女的差別。

如果說僅僅辨別真假還是初階的話，那用AI通過識(shí)別字體能夠判斷人的性格乃至國(guó)籍就有點(diǎn)一步躍升到高階的味道了。而從另一個(gè)角度來說，這也有一定的科學(xué)依據(jù)。畢竟，在之前曾有人研發(fā)出AI的步態(tài)識(shí)別技術(shù)，通過一個(gè)人的姿勢(shì)來判斷人，說明這種生物行為在每個(gè)人身上都是不一樣的。那么，寫字作為動(dòng)作的一種，人的性格、生理等諸多因素也很可能會(huì)對(duì)它產(chǎn)生影響。

而中國(guó)人也常說，“字如其人”，這句話在今天看來，算是找到了科學(xué)依據(jù)。

但無論是人格判斷還是國(guó)籍識(shí)別，其都尚且只是停留在論文或?qū)嶒?yàn)室層面，要想走入現(xiàn)實(shí)，恐怕仍然有很長(zhǎng)的一段路。

以筆為矛：小筆跡下的大用處

當(dāng)想象的邊界被AI無限延展，筆跡識(shí)別也將突破原有的狹窄應(yīng)用區(qū)域。僅僅做辨別真假這事兒就顯得有點(diǎn)太低端，至少下面的這些事情，未來將有可能搭上筆跡識(shí)別的快車。

1. 法務(wù)判斷的參考。通過對(duì)字跡的國(guó)籍、性別的判斷，對(duì)犯罪嫌疑人的鎖定和篩選范圍也將縮小，有利于節(jié)省大量的篩查排除時(shí)間。而據(jù)《民事訴訟法》規(guī)定，鑒定結(jié)論也屬于證據(jù)的一種。那么在利益關(guān)系比較突出的經(jīng)濟(jì)案件中，筆跡識(shí)別精準(zhǔn)度的提高，也將提高法官對(duì)案情的判斷能力。

2. 心理疾病的診斷。在心理診斷中，目前多是采用對(duì)話的形式。如果可以大量搜集心理疾病患者的字體，然后用機(jī)器學(xué)習(xí)的方法對(duì)其進(jìn)行分析和建模，則可以為心理疾病的診斷提供又一強(qiáng)大的判斷依據(jù)。再結(jié)合原有的對(duì)話、測(cè)試等手段，心理疾病的診斷正確率有可能會(huì)隨之大大提高。比如患有精神分裂癥的人，其常常會(huì)自造字詞，文字的布局混亂、留白和間距小、字跡潦草等特征明顯，總體呈現(xiàn)出混亂而不規(guī)范的特點(diǎn)。

3. 生理疾病的輔助。有研究表明，筆跡里其實(shí)隱藏生理疾病的密碼。比如帕金森病人的字會(huì)越寫越小，并且字跡會(huì)很淺；阿爾茨海默癥則呈現(xiàn)書寫缺乏規(guī)律；高血壓病字跡會(huì)重……這對(duì)于提早發(fā)現(xiàn)病情，及時(shí)預(yù)防和治療將起到重要作用。

值得注意的是，一旦涉及到診斷疾病，那就要謹(jǐn)防有江湖騙子趁此機(jī)會(huì)發(fā)不義之財(cái)了……

4. 收藏品的鑒別。收藏有風(fēng)險(xiǎn)，入行須謹(jǐn)慎。收藏界最怕的事兒就是買到假貨。有的文盲喜歡買幾幅名家字畫往家里客廳里一掛，順便附庸個(gè)風(fēng)雅。一旦買到贗品，被行家識(shí)破后丟人事小，白花花的銀子就這么扔了就可惜了。那么，在入手之前對(duì)字畫識(shí)別一番，既能對(duì)筆跡進(jìn)行分辨，還能對(duì)墨跡進(jìn)行檢測(cè)，媽媽再也不擔(dān)心自己被騙了。當(dāng)然，賣假貨的可能會(huì)堅(jiān)決抵制，理由是擾亂了假貨市場(chǎng)秩序……

可見，筆跡雖小，卻也有大用處。這也是AI的神奇之處。它令一些已知可能得到升級(jí)，又將未知的不可能的事情變成了現(xiàn)實(shí)。它時(shí)不時(shí)扔出來一件足以令我們咋舌的事情，卻也讓我們看到了AI之于這個(gè)偉大時(shí)代的意義。

當(dāng)然，以后再想模仿班主任簽名，可能連門兒都沒有了。

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