Искусственный интеллект дает представление о свитках Мертвого моря

Искусственный интеллект (ИИ) является ключом к разгадке многих секретов нашего прошлого. Это было недавно продемонстрировано, когда исследователи в Университете Гронингена расшифровали код свитков Мертвого моря с помощью ИИ.

Свитки Мертвого моря были обнаружены около семидесяти лет назад, и они содержат самые древние рукописи Ветхого Завета и другие неизвестные еврейские тексты. Однако эти свитки долгое время были загадкой, поскольку ученые боролись с идентификацией авторов писцов, которые не подписаны.

Младен Попович является профессором еврейской Библии и древнего иудаизма на факультете теологии и религиоведения в Университете Гронингена. Он также является директором Института Кумрана в университете.

“Они пытались найти “дымовую пулю” в почерке, например, очень специфическую черту в букве, которая бы идентифицировала писца”, – говорит Попович.

Результаты исследования были представлены в PLOS ONE 21 апреля.

Расшифровка кода

Попович создал проект “Руки, которые написали Библию”, и вместе с коллегой Ламбертом Шомакером, профессором компьютерных наук и искусственного интеллекта на факультете науки и инженерии, и финансированием от Европейского исследовательского совета, они приступили к расшифровке кода.

Предыдущая работа Шомакера включала разработку методов, позволяющих компьютерам читать рукописный текст из исторических материалов, а также биомеханические черты, которые влияют на почерк.

Кандидат наук Маруф Дхали также принимал участие в исследовании, и команда изучала один конкретный свиток, называемый Великим свитком Исаии из пещеры Кумрана 1.

“Этот свиток содержит букву алеф, или “а”, не менее пяти тысяч раз. Невозможно сравнить их все только глазами”, – говорит Шомакер.

Из-за этого задача имеет больше смысла для компьютеров, которые могут анализировать огромные наборы данных. Цифровое изображение позволяет измерять микроуровень символов, такие как кривизна.

“Глаз человека удивителен и, вероятно, учитывает эти уровни. Это позволяет экспертам “видеть” руки разных авторов, но это решение часто не принимается прозрачным процессом”, – говорит Попович. “Кроме того, практически невозможно для этих экспертов обработать большие объемы данных, которые предоставляют свитки”.

Обучение алгоритма

Чтобы обучить алгоритм, команда сначала разделила текст от фона, используя современную искусственную нейронную сеть. Она может сохранить следы чернил, сделанные писцом, целыми.

“Это важно, потому что древние следы чернил напрямую связаны с мышечным движением человека и являются специфичными для каждого человека”, – говорит Шомакер.

Первый аналитический тест показал возможность более одного писца, поэтому данные были отправлены Шомакеру для пересчета сходств, используя закономерности фрагментов букв. Второй процесс действительно подтвердил два разных варианта.

“Когда мы добавили дополнительный шум к данным, результат не изменился. Мы также смогли продемонстрировать, что второй писец показывает больше вариаций в своем письме, чем первый, хотя их письмо очень похоже”, – объяснил Шомакер.

Следующим шагом было создание визуального анализа путем создания “тепловых карт”, которые включали разные варианты символа по всему свитку. Была произведена средняя версия символа для первых 27 столбцов и последних 27, и человеческий глаз мог заметить разницу. Этот последний шаг объединил компьютерный и статистический анализ с человеческой интерпретацией.

Иллюстрация того, как создаются тепловые карты нормализованных средних форм символов для отдельных букв. Credit: Маруф А. Дхали

Предыдущие ученые считали, что новый писец начал писать после 27-го столбца, но это никогда не было подтверждено.

“Теперь мы можем подтвердить это с помощью количественного анализа почерка, а также с помощью надежных статистических анализов”, – сказал Попович. “Вместо того, чтобы основывать суждение на более или менее впечатлительных доказательствах, с помощью компьютера мы можем продемонстрировать, что разделение статистически значимо”.

“Это очень интересно, потому что это открывает новое окно в древний мир, которое может показать нам много более сложных связей между писцами, которые создали свитки”, – продолжил Попович. “В этом исследовании мы нашли доказательства очень похожего стиля письма, общего для двух писцов Великого свитка Исаии, что предполагает общую подготовку или происхождение. Наш следующий шаг – изучить другие свитки, где мы можем найти разные происхождения или подготовку писцов”.