Νευρωνικό Δίκτυο Κάνει Εύκολη την Αναγνώριση Διαφορετικών Σημείων στην Ιστορία

Ένας τομέας που δεν καλύπτεται τόσο πολύ σε ότι αφορά το δυναμικό της τεχνητής νοημοσύνης (AI) είναι το πώς μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην ιστορία, την ανθρωπολογία, την αρχαιολογία και άλλα παρόμοια πεδία. 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 ακαδημαϊκή κοινότητα και οι αρχαιολόγοι έχουν ήδη καθιερώσει, 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 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 πέτρινων εργαλείων, και τα αποτελέσματα των εργαλείων ήταν LSA.

Τα εργαλεία της LSA χρησιμοποιήθηκαν ακόμη και στη недавνη παρελθόν, και τώρα γίνεται σαφές ότι η μετάβαση από την MSA στην LSA δεν ήταν καθόλου γραμμική διαδικασία. Οι αλλαγές έλαβαν χώρα σε διαφορετικές εποχές και σε διαφορετικά μέρη, και αυτό είναι το λόγο για τον οποίο οι ερευνητές εστιάζουν τόσο πολύ σε αυτή τη διαδικασία που μπορεί να εξηγήσει την 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 Έρευνας Εξέλιξης, Ινστιτούτο Μαξ Πλανκ για την Επιστήμη της Ιστορίας του Ανθρώπου και το Κέντρο για την Έρευνα του Κватέρνια, Τμήμα Γεωγραφίας, Royal Holloway.

“Η Ανατολική Αφρική είναι μια κλειδί περιοχή για να εξεταστεί αυτή η μεγάλη πολιτιστική αλλαγή, όχι μόνο επειδή φιλοξενεί κάποια από τα νεότερα sites της MSA και κάποια από τα παλαιότερα sites της LSA, αλλά και επειδή ένας μεγάλος αριθμός καλά εξετασμένων και χρονολογημένων sites κάνει ιδανικό για έρευνα με χρήση ποσοτικών μεθόδων,” λέει ο Δρ. Blinkhorn. “Αυτό μας επέτρεψε να συλλέξουμε μια σημαντική βάση δεδομένων αλλαγών στα πρότυπα παραγωγής και χρήσης πέτρινων εργαλείων, 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 τύπου εργαλείων σε 92 συλλογές πέτρινων εργαλείων, 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.

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

Τα Τεχνητά Νευρωνικά Δίκτυα (ANNs) μιμούνται ορισμένα χαρακτηριστικά της επεξεργασίας πληροφοριών του ανθρώπινου εγκεφάλου, και η επεξεργασία είναι σε μεγάλο βαθμό εξαρτημένη από την ενέργεια πολλών απλών μονάδων που ενεργούν μαζί.

“Τα ANNs έχουν περιγραφεί đôi και fois ως μια ‘μαύρη κουτί’ προσέγγιση, επειδή ακόμη και όταν είναι πολύ επιτυχημένα, μπορεί να μην είναι πάντα σαφές γιατί,” λέει ο Grove. “Χρησιμοποιήσαμε μια προσομοίωση που ανοίγει αυτό το μαύρο κουτί για να κατανοήσουμε ποιες εισόδους έχουν σημαντική επίδραση στα αποτελέσματα. Αυτό μας επέτρεψε να αναγνωρίσουμε πώς οι προτύπες της σύνθεσης των συλλογών πέτρινων εργαλείων ποικίλλουν μεταξύ της MSA και της LSA, και ελπίζουμε ότι αυτό δείχνει πώς τέτοιες μέθοδοι μπορούν να χρησιμοποιηθούν πιο ευρέως στην αρχαιολογική έρευνα στο μέλλον.”

“Τα αποτελέσματα της μελέτης μας δείχνουν ότι οι συλλογές της MSA και της LSA μπορούν να διακρίνουν με βάση τη συστοιχία των τύπων αντικειμένων που βρίσκονται σε μια συλλογή μόνο,” λέει ο Blinkhorn. “Η συνδυασμένη παρουσία των backed pieces, blade και bipolar τεχνολογιών μαζί με την συνδυασμένη απουσία των core tools, Levallois flake τεχνολογίας, point τεχνολογίας και scrapers ταυτοποιεί με ασφάλεια τις συλλογές της LSA, με το αντίθετο πρότυπο που ταυτοποιεί τις συλλογές της MSA. Αυτό παρέχει ποσοτική στήριξη στις ποιοτικές διαφορές που σημειώθηκαν από προηγούμενους ερευνητές ότι οι κλειδιά τυπολογικές αλλαγές συμβαίνουν με αυτή τη πολιτιστική μετάβαση.”

Η ομάδα θα χρησιμοποιήσει τώρα τη νέα μεθοδολογία για να εξετάσει πιο sâu 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.