紐約時報: A.I.如何幫助改進香港「七一」遊行人數統計

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By K.K. REBECCA LAI, JIN WU and LINGDONG HUANG JULY 5, 2019   紐約時報中文網

多年來，对香港大規模民主抗議活動的人數估計一直是爭論的焦點。組織者和警方經常發布截然不同的估計數字。今年7月1日（週一）的民主抗議活動也不例外。組織者宣布有55萬人參加；警方即表示高峰時期有19萬人。

但今年首次有一組研究人員在「七一」遊行時，將人工智能和人手統計結合起來，估算了今次遊行的規模，得出的結論是有26.5萬人參與了遊行。

因遊行時的人群密度極高，以及活動的流動性，估計人數是一件非常困難的任務。十多年來，不同組織都會在遊行路線上部署團隊，以人手點算經過的人流密度，從而得出推斷出參與的人數。

香港大學社會科學教授葉兆輝自2003年以來，每年都為在香港回歸中國紀念日時所舉辦的「七一」遊行進行人數統計。為了今年能做出更精準的估計，葉教授與得克薩斯州立大學(Texas State University)的鄒之喬和本地科技公司C&R Wise AI的黃君保合作，利用人工智能來計算這次參加遊行的人數。

人工智能如何點算人群

《紐約時報》利用開源軟件製作了一個電腦模型，以說明人工智能如何識別影片中移動的人和物體。

《紐約時報》的模型分析了週一錄製的一段影片，試圖根據人的顏色和形狀來檢測他們，然後在螢幕上跟蹤他們移動的軌跡。因為人群基本上向同一個方向流動，這種方法有助避免重複計算。

在人群如此高密度的條件下，要精確地檢測和跟蹤在移動的物體是非常困難的。人與人之間可能會有重疊，亦會有不少人被雨傘、抗議標誌和背包等物件阻擋，令人工智能系統不能分辨。

抗議當天，葉教授和人工智能團隊所使用的技術比這示例要先進得多。他們亦花了數週時間訓練他們的程式，以提高其分析人群圖像的準確性。

人工智能在7月1日的運用

週一，人工智能團隊在遊行路線的兩個主要行人天橋上安裝了7台iPad。攝像機旁邊亦有以傳統人手點算的義工，幫助驗證電腦的計算。

維多利亞港

駱克道上

增放了設備

計算外湧人數

維多利亞

公園

政府

總部

起點

铜锣湾

金鐘

遊行

路線

金鐘道

軒尼詩道

三台設備從下午

3點15分運行至下午7點

灣仔

四台設備

從下午3點50分

運行至晚上8點45分

北

該團隊的軟體運行多個模型，使用不同的參數來分析人群影像。當人們在影片中越過一條所謂的計數線時，就可以被加入總數。團隊亦整天在監控結果，並根據不同環境因素，如人流密度、人流速度和光線進行調整。

今年6月，因香港的抗議活動愈演愈烈，該團隊開始探索利用人工智能進行點算的可能性。香港的《明報》和有線新聞台亦為該團隊提供了支援。

「我們應得的是更準確、更精確、更可驗證的數字，」葉教授說。

7月1日的示威活動前，葉教授和人工智能團隊在其他遊行和人群密雜的場所測試過他們的軟體，對黃先生所研發的人工智能系統進行訓練和微調，並測試出最佳拍攝角度。在6月16日，團隊亦趁香港再一次發生大規模抗議時，測試了系統的運行。當時數十萬民眾沿著跟「七一」同樣的路線，從維多利亞公園遊行至政府總部。

這些測試協助了他們為人群中的障礙物和身體重疊等問題作好準備，並協助他們計畫如何在7月1日進行全面統計。

為了擴大運行規模，黃先生還重新改寫了軟件，使其在iPad而不是原本的工業電腦上運行。團隊因此能在更多地點架起設備，還可以準備好幾個備件，以防像6月16日時一樣有大量市民湧入附近街道。

德克薩斯州立大學副教授鄒之喬和C&R Wise AI的創始人黃君保。右圖，葉兆輝和A.I.團隊正對7月1日的遊行人數進行人工和計算機計數。


人工智能系統是在平板電腦上運行的。

葉教授並安排了一個團隊，對在場8000多名遊行人士進行了民調，以估計有多少人中途加入了遊行，從而幫助校對最終結果。

人數統計的重要性

香港每年「七一」的遊行人數，都會演變成政治上的爭議。

「從社會運動的角度來看，這個數字代表力量，」香港中文大學新聞學教授陳韜文(Joseph M. Chan)說。

「從民陣的立場來看，這個數字越大越好，」陳韜文說，他指的是組織此次遊行的民間人權陣線(Civil Human Rights Front)。「對政府而言，他們希望數字低一些，因為這樣他們的壓力就小一些。」

遊行組織者所公布的數字往往相對較大，而警方則不對總參與人數進行估計——而是統計遊行高峰時期的人數。但因為遊行持續多小時，因此這個方法並沒有囊括每一位遊行人士。

今年的遊行數字更備受關注，因為近月就反對允許引渡犯罪嫌犯至中國大陸的擬議法案，發生了幾次大規模抗議活動。

7月1日遊行估算參與人數

組織者，民間人權陣線

50萬人

40萬

30萬

警方 (估算高峰時期人數)

葉兆輝和A.I.團隊

今年的預測使用人工智慧

20萬

香港大學民意研究計劃

葉兆輝

10萬

2003

’04

’05

’06

’07

’08

’09

’10

’11

’12

’13

’14

’15

’16

’17

’18

2019

說明：當估算結果是一個區間時，顯示的是平均數。香港大學民意研究計劃(HKUPOP)是獨立組織民意研究所(HKPORI)的前身，於2019年6月30日與香港大學脫離關係。

對週一的抗議活動，組織者估計有55萬人參加——是人工智能團隊估算數字的兩倍。而警方表示據他們統計，遊行高峰期有19萬人。