Sztuczna inteligencja dostarcza wglądu w zwoje znad Morza Martwego

Sztuczna inteligencja (AI) jest kluczem do odkrycia wielu tajemnic naszej przeszłości. To zostało niedawno udowodnione, gdy naukowcy z Uniwersytetu w Groningen odkryli kod zwojów znad Morza Martwego przy użyciu AI.

Zwoje znad Morza Martwego zostały odkryte około siedemdziesiąt lat temu i zawierają najstarsze manuskrypty Starego Testamentu oraz inne nieznane teksty żydowskie. Jednak te zwoje były przez długi czas zagadką, ponieważ naukowcy mieli trudności z identyfikacją autorów lub skrybów, którzy nie podpisali swoich prac.

Mladen Popović jest profesorem Starego Testamentu i starożytnej judaistyki na Wydziale Teologii i Studiów Religijnych Uniwersytetu w Groningen. Jest również dyrektorem Instytutu Qumran na Uniwersytecie.

„Starali się znaleźć „pocisk dymny” w piśmie, na przykład bardzo specyficzną cechę w liście, która identyfikowałaby skrybę”, mówi Popović.

Wyniki badań zostały przedstawione w PLOS ONE 21 kwietnia.

Odkrywanie kodu

Popović stworzył projekt Ręce, które napisały Biblię, a wraz z kolegą Lambertem Schomakerem, profesorem informatyki i sztucznej inteligencji na Wydziale Nauk i Inżynierii, oraz finansowaniem z Europejskiej Rady ds. Badań, postanowili odkryć kod.

Poprzednia praca Schomakera dotyczyła opracowania technik umożliwiających komputerom odczytywanie pisma ręcznego z materiałów historycznych, a także biomechanicznych cech, które wpływają na pismo.

Kandydat na stopień doktora Maruf Dhali również brał udział w badaniach, a zespół zajmował się jednym konkretnym zwojem, zwanym Wielkim Zwojem Izajasza z jaskini Qumran 1.

„Ten zwój zawiera literę alef, czyli „a”, co najmniej pięć tysięcy razy. Nie jest możliwe porównanie ich wszystkich tylko przy użyciu oka”, mówi Schomaker.

Z tego powodu zadanie to ma więcej sensu dla komputerów, które mogą analizować ogromne zestawy danych. Obrazowanie cyfrowe umożliwia analizę na poziomie mikro, takim jak pomiar krzywizny.

„Ludzkie oko jest niesamowite i najprawdopodobniej bierze pod uwagę te poziomy. To pozwala ekspertom „zobaczyć” ręce różnych autorów, ale ta decyzja jest często podejmowana bez przejrzystego procesu”, mówi Popović. „Ponadto jest praktycznie niemożliwe, aby ci eksperci przetworzyli ogromne ilości danych, które dostarczają zwoje.”

Szkolenie algorytmu

Aby przeszkolić algorytm, zespół najpierw oddzielił tekst od tła, używając najnowocześniejszej sztucznej sieci neuronowej. Umożliwiło to zachowanie nienaruszonych śladów atramentu wykonanych przez skrybę.

„To jest ważne, ponieważ starożytne ślady atramentu są bezpośrednio związane z ruchem mięśni danej osoby i są specyficzne dla tej osoby”, mówi Schomaker.

Pierwszy test analityczny wykazał możliwość istnienia więcej niż jednego pisarza, więc dane zostały wysłane do Schomakera, aby ponownie obliczyć podobieństwa, używając wzorców fragmentów liter. Drugi proces potwierdził faktycznie dwie różne wariacje.

„Gdy dodaliśmy dodatkowy szum do danych, wynik nie uległ zmianie. Udało nam się również udowodnić, że drugi skryba wykazuje więcej zmienności w swoim piśmie niż pierwszy, chociaż ich pismo jest bardzo podobne”, wyjaśnił Schomaker.

Następnym krokiem było wykonanie analizy wizualnej przez tworzenie „map cieplnych”, które uwzględniały różne warianty znaku w całym zwoju. Wygenerowano średnią wersję znaku dla pierwszych 27 kolumn i ostatnich 27, a ludzkie oko mogło zauważyć różnicę. Ostatni krok połączył analizę komputerową i statystyczną z interpretacją ludzką.

Ilustracja pokazująca, jak tworzone są mapy cieplne dla poszczególnych liter. Kredyt: Maruf A. Dhali

Poprzedni uczeni wierzyli, że nowy skryba zaczął po 27. kolumnie, ale nigdy nie potwierdzono tego.

„Teraz możemy to potwierdzić za pomocą ilościowej analizy pisma, a także za pomocą solidnych analiz statystycznych”, mówi Popović. „Zamiast opierać się na mniej lub bardziej impresjonistycznych dowodach, z inteligentną pomocą komputera, możemy udowodnić, że separacja jest statystycznie istotna.”

„To jest bardzo ekscytujące, ponieważ otwiera nowe okno na starożytny świat, które może ujawnić o wiele bardziej skomplikowane połączenia między skrybami, którzy stworzyli zwoje”, kontynuuje Popović. „W tym badaniu znaleźliśmy dowody na bardzo podobny styl pisma, który dzielili dwaj skrybowie Wielkiego Zwoju Izajasza, co sugeruje wspólne szkolenie lub pochodzenie. Naszym następnym krokiem jest zbadanie innych zwojów, gdzie możemy znaleźć różne pochodzenia lub szkolenia dla skrybów.”