Umělá inteligence poskytuje vhled do svitků od Mrtvého moře

Umělá inteligence (AI) je klíčem k odemknutí mnoha tajemství naší minulosti. To bylo最近 demonstrováno, když výzkumníci na Univerzitě v Groningenu rozluštili kód svitků od Mrtvého moře s pomocí AI.

Svitky od Mrtvého moře byly objeveny před sedmdesáti lety a obsahují nejstarší rukopisy Starého zákona a dalších neznámých židovských textů. Tyto svitky však dlouho zůstávaly záhadou, protože vědci se snažili identifikovat autory písařů, kteří nejsou podepsaní.

Mladen Popović je profesor hebrejské bible a starověkého židovství na Fakultě teologie a náboženských studií na Univerzitě v Groningenu. Je také ředitelem Qumranského institutu na univerzitě.

“Snažili se najít ‘kouřící pistoli’ v rukopisu, například velmi specifické rysy v písmenu, které by identifikovaly písaře,” říká Popović.

Výsledky výzkumu byly prezentovány v PLOS ONE 21. dubna.

Rozluštění kódu

Popović vytvořil projekt The Hands that Wrote the Bible a spolu se svým kolegou Lambertem Schomakerem, profesorem počítačových věd a umělé inteligence na Fakultě vědy a inženýrství, a s financováním Evropského výzkumného rady, se pokusili rozluštit kód.

Schomakerova předchozí práce zahrnovala vývoj technik, které umožňují počítačům číst rukopis z historických materiálů, jakož i biomechanické rysy, které ovlivňují rukopis.

PhD kandidát Maruf Dhali se také účastnil výzkumu a tým se zaměřil na jeden konkrétní svitek zvaný Velký svitek Izajáše z Qumranské jeskyně 1.

“Tento svitek obsahuje písmeno alef, nebo ‘a’, alespoň pět tisíckrát. Je nemožné je všechny porovnat pouze okem,” říká Schomaker.

Z tohoto důvodu je úkol mnohem smysluplnější pro počítače, které mohou analyzovat velké datové sady. Digitální obrazování umožňuje mikroúroveň znaků, jako je měření křivosti.

“Lidské oko je úžasné a pravděpodobně bere tyto úrovně v úvahu také. To umožňuje odborníkům ‘vidět’ ruce různých autorů, ale toto rozhodnutí je často založeno na méně transparentním procesu,” říká Popović. “Kromě toho je prakticky nemožné, aby tito odborníci zpracovali velké množství dat, které svitky poskytují.”

Školení algoritmu

Pro školení algoritmu tým nejprve oddělil text od pozadí pomocí nejmodernější umělé neuronové sítě. Ta je schopna zachovat stopy inkoustu vytvořené písařem.

“To je důležité, protože staré stopy inkoustu se přímo vztahují k pohybu svalů člověka a jsou specifické pro každého člověka,” říká Schomaker.

První analytický test prokázal možnost více než jednoho pisatele, takže data byla poté odeslána Schomakerovi, aby přepočítal podobnosti pomocí vzorců fragmentů písmen. Druhý proces skutečně potvrdil dvě různé varianty.

“Když jsme přidali další šum do dat, výsledek se nezměnil. Také jsme se podařilo prokázat, že druhý písař ukazuje více variací ve svém rukopisu než první, ačkoli jejich rukopisy jsou velmi podobné,” vysvětluje Schomaker.

Dalším krokem bylo vytvořit vizuální analýzu pomocí “teplotních map”, které zahrnovaly různé varianty znaku napříč svitkem. Průměrná verze znaku byla vytvořena pro prvních 27 sloupců a posledních 27, a lidské oko mohlo rozpoznat rozdíl. Tento poslední krok spojoval počítačovou a statistickou analýzu a lidskou interpretaci.

Ilustrace toho, jak se generují teplotní mapy normalizovaných průměrných tvarů znaků pro jednotlivá písmena. Kredit: Maruf A. Dhali

Předchozí učenci se domnívali, že nový písař začal po 27. sloupci, ale nikdy to nebylo potvrzeno.

“Nyní můžeme toto potvrdit kvantitativní analýzou rukopisu, jakož i robustními statistickými analýzami,” říká Popović. “Místo toho, aby se soudilo na základě více či méně dojmového důkazu, s inteligentní pomocí počítače, můžeme prokázat, že oddělení je statisticky významné.”

“To je velmi vzrušující, protože to otevírá nové okno do starověkého světa, které může odhalit mnohem více složitých souvislostí mezi písaři, kteří vytvořili svitky,” pokračuje Popović. “V tomto studiu jsme našli důkazy pro velmi podobný styl rukopisu sdílený dvěma písaři Velkého svitku Izajáše, což naznačuje společný trénink nebo původ. Naším dalším krokem je prozkoumat další svitky, kde můžeme najít odlišné původ nebo trénink pro písaře.”