《天然》：解放修正双手AI 查看图画造假、学术不端

　　智东西 12 月 23 日音讯，本周二，世界威望期刊《天然》刊登了一项 AI（人工智能）新效果，是一款用于论文审阅的 AI 图画检测软件，它能协助修正人员审阅生物学等论文中的造假图象、错放误放图片等。

　　在科技论文中，试验成果的精确性往往需求试验数据来证明。一些研讨人员为了快速完结论文或验证自己的试验成果，或许会运用电脑生成虚伪图片、假造数据，或许运用旧数据来重复配图。怎么更快更精确地发现论文中被修正和仿制的图画一向是学术期刊修正们的头等大事。

　　此前，在美国癌症研讨协会（AACR）出书的十种期刊中，论文在宣告之前都要经过一次不寻常的额定查看——查看文章中呈现的图画。

　　自 2021 年 1 月起，AACR 开端运用人工智能软件来从头查看其他同行评定后的手稿，除重复图片外，该软件还可以发现那些已被旋转、拉伸或运用电脑生成、修正的虚伪图画。

　　src=▲ Proofig 中对病毒粒子图片进行数字五颜六色透射电子显微镜（TEM）操作的示例，蓝线标明人工智能用以比较的数百个相同特征

　　人工智能查看软件将是未来的发展趋势，AACR 便是这项技能的前期选用者。不管是由于成心仍是无意，为了防止在论文中宣告被篡改正的图画，许多期刊聘请了人员手动扫描手稿中是否存在问题，然后运用查看软件来协助查看他们发现的内容。

　　但《天然》杂志了解到，在曩昔的一年里，多家出书商开端主动化查看进程，依托人工智能软件在稿件宣告之前发现经仿制和修正的图画。

　　src=▲论文中的流式细胞图，存在完全一致的细胞终究落点。（图片来历为我国青年网）

　　宾夕法尼亚州费城协会期刊运营主管丹尼尔 · 埃万科（Daniel Evanko）称，AACR 尝试了多种软件产品，然后才终究挑选了以色列雷霍沃特（Rehovot）公司的人工智能检测软件 Proofig 的服务。 咱们对此十分满足。 他弥补道，他期望人工智能可以协助研讨人员查看，以削减宣告后呈现的问题。

　　值得注意的是，当人工智能软件符号图画时，依然需求专业的修正来决议要做什么。例如，假如同一个数据集在文中呈现两次，但标明了不同的含义，那么重复的图画都需求保存。其次，由于手稿拼装进程中的简略仿制和张贴过错，也会呈现图画重复问题，但这是无意识发生的，并不是成心诈骗读者。在这之前，这些问题都只能经过修正和作者之间的评论来处理。

　　别的，现在人工智能变得满足有用且本钱低价，专家标明，主动图画查看帮手或许会在未来几年席卷科学出书职业，就像运用软件查看抄袭在十年内成为惯例相同。出书业集体还标明，他们正在探究比较不同期刊手稿中图画的办法。

　　其他检测图画完好性专家也认可这一发展趋势，不过他们以为，现在没有对各种软件产品进行揭露比较，并且主动查看或许会发生过多误报或遗失某些图片的问题。

　　从长远来看，对软件挑选的依托也或许会促进诈骗者运用人工智能来诈骗软件，就像一些人经过调整文原本躲避抄袭挑选相同。德国海德堡 EMBO Reports 期刊的主编伯纳德 · 普尔韦尔（Bernd Pulverer）说： 我忧虑咱们正在与根据人工智能的技能进行军备竞赛，这或许导致深度假造图画呈现。

　　研讨人员多年来一向在开发用于图画查看的人工智能软件，由于他们忧虑论文中的学术不端行为或许对科学文献形成损坏，而这将远远超越文章中呈现问题后，撤回文章或更正声明所形成的损坏程度。

　　此前，荷兰微生物学家伊丽莎白 · 比克（Elisabeth Bik）独立或协作宣告了大约 20000 篇生物医学论文，2016 年研讨人员对这些论文中的图片进行人工剖析后，成果显现有超 4% 的论文或许包含有问题的图片。但是，一般每年只要大约 1% 的论文得到更正，被撤回的则更少。

　　我知道全球大约有 20 家公司在开发图画查看软件。 加州生物医学研讨图画处理咨询公司 Image Data Integrity 总裁迈克 · 罗斯纳（Mike Rossner）说。

　　上一年，全球部分科学出书商联合成立了一个作业组，为挑选图片问题的软件拟定规范；该小组本年发布了关于修正应该怎么处理篡改图画的指导方针，但没有拟定软件的指导方针。

　　一些学术集体和公司告知《天然》杂志，期刊和政府机构正在试用他们的人工智能软件，但 Proofig 是第一个揭露客户信息的公司。除了 AACR，美国临床查询学会在 7 月份开端运用 Proofig 的软件在《临床查询》杂志（JCI）上查看手稿，美国临床查询学会期刊的履行修正莎拉 · 杰克逊（Sarah Jackson）说。伦敦独立学术出书公司 SAGE 的转型担任人海伦 · 金（Helen King）称，本年 10 月 SAGE Publishing 杂志在其五份生命科学期刊中选用了该软件。

　　Proofig 的软件从论文中提取图画，并将它们成对地进行比较，以找出一起特征。一般来说，论文的查看时刻大概在一两分钟内，Proofig 的创始人德罗 · 科洛德金 · 加尔（Dror Kolodkin-Gal）说，该软件还可以纠正扎手的问题，例如将高分辨率原始数据紧缩成较小文件时或许呈现的紧缩伪影。 核算机比人类视觉更有优势。 他说， 核算机不只不会感到疲倦，运转速度也会更快，并且它也不会遭到巨细、方位、方向、堆叠、部分仿制和这些要素组合的影响。

　　关于图片查看的本钱，加尔回绝具体评论定价问题，但他标明与出书商签定的合同往往根据论文中的图画数量收费，一起也取决于手稿的数量。他说，这相当于每张纸的收费 挨近几十美元而不是几百美元 。

　　杰克逊说，在《临床查询》杂志中，该软件发现的问题比曾经作业人员手动查看的问题要多。虽然作业人员依然需求查看 Proofig 的输出成果，但重要的是该期刊现已具有处理各种图画问题的人工智能体系。 咱们真的觉得谨慎的数据是咱们期刊的肯定标志。咱们以为这值得花时刻和金钱。 杰克逊说。一起，在美国癌症研讨协会的期刊中，埃万科说许多作者很快乐在宣告之前就发现了他们的图片重复过错。

　　与此一起，坐落瑞士洛桑的出书商 Frontiers 开发了自己的图画查看软件 AIRA（人工智能查看帮手），作为主动查看体系的一部分。一位讲话人说，自 2020 年 8 月以来，一个研讨图画完好性的团队一向在内部运用 AIRA，用来对一切提交的手稿进行图画查看。但该软件符号的大多数论文实际上没有呈现问题，仅有大约 10% 需求修正团队跟进。Frontiers 回绝泄漏 AIRA 符号的论文数量。

　　包含比克和罗斯纳在内的图画完好性专家标明，他们自己还没有尝试过 AIRA 或 Proofig，很难评价没有运用规范化测验进行揭露比较的软件产品。罗斯纳弥补说，除了重复之外，检测是否经过 PS 删去或裁剪部分图画也很重要。 人工智能软件或许是视觉挑选的有用弥补，但它或许无法代替当时方式。

　　没有选用人工智能软件图画挑选的出书商提到了本钱和牢靠性问题。美国科学公共图书馆 PLOS 的一位讲话人谈道，他正在 热切地 监控这项研讨的发展状况，这些东西可以 牢靠地辨认常见的图画完好性问题并且可以大规模运用 。荷兰出书集团爱思唯尔（Elsevier）称，它们 仍在测验 软件，但它的一些期刊会在宣告前挑选一切论文，并 运用软件东西和手动剖析的组合 查看图画。

　　一位讲话人说，2020 年 4 月，学术出书商 Wiley 为暂时承受的手稿推出了图画挑选服务，现在有 120 多家期刊运用，但现在这是由软件辅佐的手动挑选。《天然》杂志的出书商 Springer Nature 称，它正在评价一些外部东西，一起收拾数据以练习自己的软件，该软件将 结合互补的人工智能和人工来辨认有问题的图画 。

　　普尔韦尔说：EMBO Press 杂志依然首要运用手动挑选，我不太信任商业产品的本钱效益比。 并且普尔韦尔是界说软件规范的跨出书商作业组的成员， 我毫不置疑，咱们很快就会具有高档东西。

　　普尔韦尔忧虑诈骗者或许会了解该软件的作业原理，并运用人工智能软件生成人们和软件都无法检测到的虚伪图画。虽然还没有人标明此类图画现已呈现在研评论文中，但上一年发布在供给分发服务的网站 BioRxiv 上的一份预印本标明，论文中有或许呈现与实在数据无法区别的生物图画的假造版别，例如蛋白质印迹。

　　src=▲《细胞生物化学》杂志中论文内蛋白质印迹图片（图片来历为我国青年网）

　　但研讨人员正在处理这个问题，印第安纳州西拉斐特普渡大学的核算机科学家爱德华 · 德尔普（Edward Delp）在美国国防高档研讨方案局赞助的一个项目中领导了一个团队，该团队正在研讨检测人工智能假造图画的软件，并专心于假造的生物图画，例如显微镜图画和 X 射线，一篇描绘该体系的论文正在查看中。

　　现在，人工智能图画查看一般在手稿中完结，而不是在论文中完结，这将使其核算量越来越大。但商业和学术软件开发商标明，这在技能上是可行的。纽约雪城大学的核算机科学家丹尼尔 · 阿库尼亚（Daniel Acu a）上一年在数千份新冠疫情相关的预印本上成功运转了人工智能检测软件，以查找重复项。

　　Crossref 是一家由 15000 多个安排组成的美国非营利性协作安排，该安排担任安排跨论文的抄袭查看等。Crossref 的伦敦产品总监布莱恩 · 维克里（Bryan Vickery）称，他们现在正在展开一项查询，问询其成员对篡改图画的忧虑、他们运用的软件以及可以同享图画的 跨出书商服务 是否可行。

　　本年 12 月，英国牛津学术出书商职业安排 STM 的子公司 STM Solutions，宣告它正在开发一个云渠道，以协助出书商协作 查看提交的文章是否存在研讨诚信问题 ，一起坚持隐私和保密。STM 讲话人马特 · 麦凯（Matt McKay）标明，检测跨期刊的图画篡改、重复和抄袭 在咱们的道路图中占有重要方位 。

　　论文中的学术不端将会对期刊、作者等都形成较大的影响。此前，学术期刊都依托修正人工挑选，来发现论文中的图画过错问题，但由于人工查看的局限性，总会呈现 漏网之鱼 。因而，跟着人工智能技能的不断发展和完善，人工智能检测技能将成为论文图画检测的首要手法。

　　但由于人工智能技能无法根据情境对图画进行判别，终究仍是需求人工修正审阅，但这仍大大降低了修正的作业量。杰克逊说，在临床查询杂志中，人工智能软件发现的问题比曾经作业人员手动查看的问题要多。

　　此外，在图画检测范畴树立人工智能软件查看的云数据渠道也至关重要，完成跨出书商检测，可以有用防止因区域、学科不同而呈现的学术不端行为。