Combatendo Fakefakes: Um Novo Método de Detecção
Uma abordagem estruturada pra combater imagens e legendas enganosas na internet.
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Índice
A ascensão das redes sociais mudou drasticamente como a gente consegue informação. Isso fez com que o fluxo de notícias, incluindo informações enganosas como fake news, aumentasse muito. Dois tipos comuns de informações falsas online são DeepFakes e Cheapfakes. Deepfakes são vídeos alterados feitos com tecnologia avançada que muda rostos ou corpos. Por outro lado, cheapfakes são mais simples e geralmente feitos com ferramentas básicas de edição, tipo Photoshop ou software de edição de vídeo. Eles costumam envolver mudanças nas Legendas ou edições de Imagens que enganam os espectadores.
Cheapfakes são mais fáceis de fazer do que deepfakes, o que os torna ainda mais comuns e perigosos. Um problema significativo com cheapfakes é o uso de imagens reais com legendas ou contextos enganadores. Isso acontece quando uma imagem é tirada de lugares diferentes e combinada com legendas contraditórias. Detectar esses tipos de imagens enganosas é desafiador porque o conteúdo visual continua o mesmo, enquanto a informação errada vem de como a imagem e o texto se relacionam.
Metodologia de Detecção
Uma forma de lidar com o problema dos cheapfakes é através de uma abordagem estruturada que analisa de perto como as imagens e as legendas se relacionam. O método que vamos descrever consiste em duas etapas principais. Primeiro, verificamos se a imagem combina com a legenda. Segundo, analisamos se as duas legendas se relacionam logicamente entre si.
Na primeira etapa, avaliamos quão bem uma imagem e sua legenda se encaixam. Isso envolve calcular uma pontuação que reflete a coerência delas. Se a pontuação ficar abaixo de um certo ponto, suspeitamos que a imagem e a legenda podem não se relacionar bem.
Na segunda etapa, se a imagem e a legenda parecerem se encaixar, então avaliamos a relação entre as duas legendas. Aqui, consideramos quão parecidas as legendas são e se elas se conectam logicamente. Isso é importante porque, às vezes, duas legendas podem parecer semelhantes, mas têm significados ou contextos diferentes.
Importância dos Modelos de Linguagem
Recentemente, surgiram modelos de linguagem avançados que conseguem entender a língua melhor do que os modelos mais antigos. Esses modelos modernos podem avaliar quão bem duas legendas se relacionam. Estamos olhando especificamente para um desses modelos, que mostrou grande sucesso em várias tarefas envolvendo linguagem.
Usando esse modelo, podemos melhorar como detectamos cheapfakes, especialmente em casos onde métodos antigos podem não funcionar bem. No entanto, existem desafios a considerar. Por exemplo, esse modelo não é totalmente aberto ao público, o que limita como podemos usá-lo. Além disso, o modelo pode mudar com o tempo, o que pode levar a resultados variados.
Ao utilizar uma abordagem inteligente para extração de características do modelo, conseguimos criar um sistema confiável que captura como duas legendas se conectam. Essa integração pode melhorar significativamente como detectamos combinações enganosas de imagens e legendas.
Coerência Entre Imagem e Legendas
Nosso método começa usando um sistema de correspondência de imagem-legenda, que pontua quão bem elas se encaixam. Uma pontuação maior indica melhor coerência. A pontuação é feita processando a legenda para criar um vetor que representa seu conteúdo. Esse vetor é então comparado a outro vetor gerado a partir da imagem para ver como eles se alinham.
Se a pontuação for baixa, isso sugere que pode não haver uma conexão forte entre a imagem e a legenda. Se a pontuação passar do limite, podemos analisar mais as legendas.
Avaliando Legendas
Depois de confirmar que a imagem e a legenda são coerentes, precisamos avaliar a relação entre as duas legendas. Aqui, olhamos para suas semelhanças e como elas se relacionam em termos de significado e contexto.
Primeiro, geramos uma pontuação de semelhança que indica quão parecidas as legendas são. Depois, aplicamos o Modelo de Linguagem avançado para obter mais insights sobre as legendas. Esse modelo nos ajuda a entender várias características, como se as legendas estão fora de contexto, se discutem assuntos semelhantes e se falta alguma informação importante.
Para guiar o modelo a fornecer esses insights, fazemos perguntas específicas sobre as legendas. Cada pergunta é feita para gerar uma nota de 0 a 9, refletindo quão próximas as legendas estão ou se têm conflitos.
Treinamento e Avaliação
Para treinar nosso sistema, dividimos um conjunto de dados público em duas partes: uma para treinamento e outra para teste. Esse conjunto de dados contém imagens emparelhadas com legendas que estão fora de contexto ou não.
Como tivemos um número limitado de amostras para treinamento, escolhemos métodos de classificação mais simples que funcionam bem sem superajuste. Para avaliar o desempenho, aplicamos um processo conhecido como validação cruzada, garantindo que nosso treinamento fosse robusto.
Resultados
Nas nossas avaliações, comparamos diferentes classificadores, incluindo os tradicionais como Máquinas de Vetores de Suporte e métodos mais novos. O objetivo era ver o quão bem nossa abordagem poderia identificar situações fora de contexto. O método que usou nosso modelo de linguagem combinado com um classificador específico teve os melhores resultados, mostrando que conseguia generalizar bem para diferentes tipos de dados.
Conclusão
Nosso método proposto usa uma abordagem estruturada para avaliar como imagens e legendas se relacionam. Ao avaliar tanto a coerência entre uma imagem e sua legenda quanto a relação entre duas legendas, podemos melhorar significativamente a detecção de cheapfakes.
Usar modelos de linguagem modernos aumenta nossa capacidade de fazer essas avaliações. O método resulta em uma representação mais precisa de como imagens e legendas trabalham juntas, levando a um desempenho melhor na identificação de informações enganosas. À medida que mais avanços surgem no processamento de linguagem, podemos esperar melhorias adicionais nessa área, ajudando a enfrentar o desafio da mídia enganosa de forma mais eficaz.
Título: Cheap-fake Detection with LLM using Prompt Engineering
Resumo: The misuse of real photographs with conflicting image captions in news items is an example of the out-of-context (OOC) misuse of media. In order to detect OOC media, individuals must determine the accuracy of the statement and evaluate whether the triplet (~\textit{i.e.}, the image and two captions) relates to the same event. This paper presents a novel learnable approach for detecting OOC media in ICME'23 Grand Challenge on Detecting Cheapfakes. The proposed method is based on the COSMOS structure, which assesses the coherence between an image and captions, as well as between two captions. We enhance the baseline algorithm by incorporating a Large Language Model (LLM), GPT3.5, as a feature extractor. Specifically, we propose an innovative approach to feature extraction utilizing prompt engineering to develop a robust and reliable feature extractor with GPT3.5 model. The proposed method captures the correlation between two captions and effectively integrates this module into the COSMOS baseline model, which allows for a deeper understanding of the relationship between captions. By incorporating this module, we demonstrate the potential for significant improvements in cheap-fakes detection performance. The proposed methodology holds promising implications for various applications such as natural language processing, image captioning, and text-to-image synthesis. Docker for submission is available at https://hub.docker.com/repository/docker/mulns/ acmmmcheapfakes.
Autores: Guangyang Wu, Weijie Wu, Xiaohong Liu, Kele Xu, Tianjiao Wan, Wenyi Wang
Última atualização: 2023-06-05 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2306.02776
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2306.02776
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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