Штучний інтелект надає уявлення про Сувої Мертвого моря

Штучний інтелект (ШІ) є ключем до розгадки багатьох секретів нашого минулого. Це було недавно продемонстровано, коли дослідники Університету Гронінгена розгадали код Сувоїв Мертвого моря за допомогою ШІ.

Сувої Мертвого моря були відкриті близько сімдесяти років тому, і вони містять найстаріші рукописи Старого Заповіту та інші невідомі єврейські тексти. Однак ці сувої довго були загадкою, оскільки вчені боролися з ідентифікацією будь-яких авторів писарів, які не підписані.

Младен Попович є професором єврейської Біблії та стародавнього юдаїзму на факультеті теології та релігійних досліджень Університету Гронінгена. Він також директор Інституту Кумрана в університеті.

«Вони намагалися знайти „димовий пістолет“ у письмі, наприклад, дуже конкретну особливість у букві, яка б ідентифікувала писаря», – каже Попович.

Результати дослідження були представлені в PLOS ONE 21 квітня.

Розгадка коду

Попович створив проєкт «Руки, які написали Біблію», і разом з колегою Ламбертом Шомакером, професором комп’ютерних наук та штучного інтелекту на факультеті науки та інженерії, і фінансуванням від Європейської дослідницької ради, вони розпочали розгадку коду.

Раніша робота Шомакера полягала у розробці технік, які дозволяють комп’ютерам читати рукописи з історичних матеріалів, а також біомеханічних особливостей, які впливають на рукопис.

Кандидат наук Маруф Дхалі також брав участь у дослідженні, і команда розглянула один конкретний сувій, званий Великим сувоєм Ісаї з печери Кумрана 1.

«Цей сувій містить букву алеф, або „а“, щонайменше п’ять тисяч разів. Неможливо порівняти всі вони лише оком», – каже Шомакер.

Через це завдання набагато більше сенс для комп’ютерів, які можуть аналізувати величезні набори даних. Цифрове зображення дозволяє мікрорівень символів, наприклад, вимірювання кривизни.

«Людське око є дивовижним і, ймовірно, бере до уваги ці рівні також. Це дозволяє експертам „бачити“ руки різних авторів, але це рішення часто не приймається прозорим процесом», – каже Попович. «Крім того, практично неможливо для цих експертів обробити великі об’єми даних, які надають сувої.»

Навчання алгоритму

Для навчання алгоритму команда спочатку відокремила текст від фону за допомогою сучасної штучної нейронної мережі. Вона здатна зберегти сліди чорнила, зроблені писарем.

«Це важливо, оскільки стародавні сліди чорнила відносяться безпосередньо до руху м’язів людини і є специфічними для людини», – каже Шомакер.

Перший аналітичний тест продемонстрував можливість існування більше одного письменника, тому дані були надіслані Шомакеру для перерахування подібностей за допомогою моделей фрагментів букв. Другий процес насправді підтвердив два різні варіанти.

«Коли ми додали додатковий шум до даних, результат не змінився. Ми також вдалося продемонструвати, що другий писар показує більше варіацій у своєму письмі, ніж перший, хоча їхнє письмо дуже схоже», – пояснив Шомакер.

Наступним кроком було проведення візуального аналізу за допомогою створення «теплових карт», які включали різні варіанти символу по всьому сувою. Була створена середня версія символу для перших 27 стовпців і останніх 27, і людське око могло побачити різницю. Це останнє поєднання об’єднало комп’ютерний і статистичний аналіз та інтерпретацію людини.

Ілюстрація того, як генеруються теплові карти нормалізованих середніх форм символів для окремих букв. Кредит: Маруф А. Дхалі

Раніші вчені вважали, що новий писар почав писати після 27-го стовпця, але це ніколи не було підтверджено.

«Тепер ми можемо підтвердити це кількісним аналізом рукопису, а також міцними статистичними аналізами», – сказав Попович. «Замість того, щоб базувати судження на більш-менш вражаючих доказах, з розумною допомогою комп’ютера ми можемо продемонструвати, що розділення статистично значуще.»

«Це дуже цікаво, оскільки це відкриває нове вікно на стародавній світ, яке може розкрити набагато більш складні зв’язки між писарями, які створили сувої», – продовжував Попович. «У цьому дослідженні ми знайшли докази дуже схожого стилю письма, який спільний для двох писарів Великого сувою Ісаї, що свідчить про спільну підготовку або походження. Наш наступний крок – дослідити інші сувої, де ми можемо знайти різні походження або підготовку для писарів.»