Νευρωνικό Δίκτυο Κάνει Εύκολη την Αναγνώριση Διαφορετικών Σημείων στην Ιστορία

Ένας τομέας που δεν καλύπτεται τόσο πολύ σε σχέση με το δυναμικό της τεχνητής νοημοσύνης (AI) είναι το πώς μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην ιστορία, την ανθρωπολογία, την αρχαιολογία και σε παρόμοιους τομείς. Αυτό αποδεικνύεται από νέα έρευνα που δείχνει πώς η μηχανική μάθηση μπορεί να λειτουργήσει ως εργαλείο για αρχαιολόγους για να διακρίνουν μεταξύ δύο μεγάλων περιόδων: της Μέσης Λίθινης Εποχής (MSA) και της Ύστερης Λίθινης Εποχής (LSA). 

Αυτή η διαφοροποίηση μπορεί να φαίνεται σαν κάτι που η ακαδημία και οι αρχαιολόγοι ήδη έχουν καθορίσει, αλλά αυτό είναι μακριά από την περίπτωση. Σε πολλές περιπτώσεις, δεν είναι εύκολο να διακρίνουμε μεταξύ των δύο. 

MSA και LSA 

Γύρω στα 300 χιλιάδες χρόνια πριν, τα πρώτα εργαλεία της Μέσης Λίθινης Εποχής (MSA) εμφανίστηκαν την ίδια εποχή με τα πρώτα απολιθώματα του Homo Sapiens. Τα ίδια εργαλεία χρησιμοποιήθηκαν μέχρι περίπου 30 χιλιάδες χρόνια πριν. Μια σημαντική αλλαγή στη συμπεριφορά έλαβε χώρα γύρω στα 67 χιλιάδες χρόνια πριν, όταν υπήρξαν αλλαγές στην παραγωγή εργαλείων από πέτρα, και τα εργαλεία που προέκυψαν ήταν LSA. 

Τα εργαλεία της Ύστερης Λίθινης Εποχής (LSA) χρησιμοποιούνταν ακόμη και στην πρόσφατη ιστορία, και τώρα γίνεται σαφές ότι η μετάβαση από την MSA στην LSA δεν ήταν καθόλου μια γραμμική διαδικασία. Οι αλλαγές έλαβαν χώρα σε διαφορετικές εποχές και σε διαφορετικά μέρη, και αυτό είναι ο λόγος για τον οποίο οι ερευνητές εστιάζουν τόσο πολύ σε αυτή τη διαδικασία που μπορεί να εξηγήσει την πολιτιστική καινοτομία και τη δημιουργικότητα. 

Η βάση αυτής της κατανόησης είναι η διαφοροποίηση μεταξύ MSA και LSA.

Ο Δρ. Jimbob Blinkhorn είναι αρχαιολόγος από την Παναφρικανική Ομάδα Ερευνών Εξέλιξης, Ινστιτούτο Max Planck για την Επιστήμη της Ιστορίας του Ανθρώπου και το Κέντρο για την Έρευνα του Πλειστοκαίνου, Τμήμα Γεωγραφίας, Royal Holloway. 

“Η Ανατολική Αφρική είναι μια κλειδί περιοχή για να εξεταστεί αυτή η σημαντική πολιτιστική αλλαγή, όχι μόνο επειδή φιλοξενεί κάποια από τα νεότερα μέρη της MSA και κάποια από τα παλαιότερα μέρη της LSA, αλλά και επειδή ένας μεγάλος αριθμός καλά εξετασμένων και χρονολογημένων μέρη κάνουν ιδανική την περιοχή για έρευνα με χρήση ποσοτικών μεθόδων,” λέει ο Δρ. Blinkhorn. “Αυτό μας επέτρεψε να συλλέξουμε μια σημαντική βάση δεδομένων για τις αλλαγές στα πρότυπα παραγωγής και χρήσης εργαλείων από πέτρα, που καλύπτουν την περίοδο από 130 έως 12 χιλιάδες χρόνια πριν, για να εξετάσουμε τη μετάβαση από την MSA στην LSA.” 

Τεχνητά Νευρωνικά Δίκτυα (ANNs) 

Η μελέτη βασίζεται σε 16 εναλλακτικά τύποι εργαλείων σε 92 συλλογές εργαλείων από πέτρα, με έμφαση στην παρουσία ή απουσία τους. Η μελέτη τονίζει τις συστοιχίες των μορφών εργαλείων που συχνά εμφανίζονται μαζί παρά κάθε εργαλείο ξεχωριστά. 

Ο Δρ. Matt Grove είναι αρχαιολόγος στο Πανεπιστήμιο του Λίβερπουλ.

“Έχουμε χρησιμοποιήσει μια προσέγγιση Τεχνητών Νευρωνικών Δικτύων (ANNs) για να εκπαιδεύσουμε και να ελέγξουμε μοντέλα που διακρίνουν τις συλλογές LSA από τις συλλογές MSA, καθώς και για να εξετάσουμε τις χρονολογικές διαφορές μεταξύ παλαιότερων (130-71 χιλιάδες χρόνια πριν) και νεότερων (71-28 χιλιάδες χρόνια πριν) συλλογών MSA με ποσοστό επιτυχίας 94%,” λέει ο Δρ. Grove. 

Τα Τεχνητά Νευρωνικά Δίκτυα (ANNs) μιμούνται ορισμένες λειτουργίες επεξεργασίας πληροφοριών του ανθρώπινου εγκεφάλου, και η επεξεργαστική ισχύς βασίζεται σε μεγάλο βαθμό στην ενέργεια πολλών απλών μονάδων που δρουν μαζί. 

“Τα ANNs έχουν περιγραφεί đôiότερα ως μια ‘μαύρη κούτα’ προσέγγιση, επειδή ακόμη και όταν είναι πολύ επιτυχημένα, μπορεί να μην είναι πάντα σαφές γιατί,” λέει ο Grove. “Χρησιμοποιήσαμε μια προσομοίωση που ανοίγει αυτή τη μαύρη κούτα για να κατανοήσουμε ποιες εισόδους έχουν σημαντική επίδραση στα αποτελέσματα. Αυτό μας επέτρεψε να αναγνωρίσουμε πώς οι συστοιχίες των τύπων εργαλείων ποικίλλουν μεταξύ MSA και LSA, και ελπίζουμε ότι αυτό δείχνει πώς τέτοιες μεθόδους μπορούν να χρησιμοποιηθούν πιο ευρέως στην αρχαιολογική έρευνα στο μέλλον.” 

“Τα αποτελέσματα της μελέτης μας δείχνουν ότι οι συλλογές MSA και LSA μπορούν να διακρίνουν με βάση τη συστοιχία των τύπων αντικειμένων που βρίσκονται μέσα σε μια συλλογή μόνο,” λέει ο Blinkhorn. “Η συνδυασμένη παρουσία των τύπων εργαλείων, των πλάκων και των διπολικών τεχνολογιών μαζί με την συνδυασμένη απουσία εργαλείων πυρήνα, τεχνολογίας Levallois, τεχνολογίας σημείων και τριψιών ταυτοποιεί με σαφήνεια τις συλλογές LSA, με το αντίθετο πρότυπο να ταυτοποιεί τις συλλογές MSA. Αυτό παρέχει ποσοτική υποστήριξη στις ποιοτικές διαφορές που σημειώθηκαν από προηγούμενους ερευνητές ότι οι κλειδικές τυπολογικές αλλαγές συμβαίνουν με αυτή τη πολιτιστική μετάβαση.”

Η ομάδα θα χρησιμοποιήσει τη νέα μεθοδολογία για να εξετάσει πιο sâuτα την πολιτιστική αλλαγή στην Αφρικανική Λίθινη Εποχή. 

“Η προσέγγιση που έχουμε χρησιμοποιήσει προσφέρει ένα ισχυρό εργαλείο για να εξετάσουμε τις κατηγορίες που χρησιμοποιούμε για να περιγράψουμε το αρχαιολογικό αρχείο και να μας βοηθήσει να εξετάσουμε και να εξηγήσουμε την πολιτιστική αλλαγή μεταξύ των προγόνων μας,” λέει ο Blinkhorn.