Нейронна мережа полегшує ідентифікацію різних пунктів історії

Одна з областей, яка не достатньо висвітлена щодо потенціалу штучного інтелекту (ШІ), це його використання в історії, антропології, археології та інших подібних галузях. Це демонструється новими дослідженнями, які показують, як машинне навчання може слугувати інструментом для археологів, щоб відрізнити два великих періоди: Середній кам’яний вік (MSA) та Пізній кам’яний вік (LSA). 

Ця відрізність може здаватися чимось, що вже встановлено в академії та серед археологів, але це далеко не так. У багатьох випадках не легко відрізнити між ними. 

MSA і LSA 

Близько 300 тисяч років тому з’явилися перші інструментальні комплекти MSA під час появи перших викопних останків Homo Sapiens. Ці самі інструментальні комплекти використовувалися аж до близько 30 тисяч років тому. Значна зміна поведінки відбулася близько 67 тисяч років тому, коли відбулися зміни у виробництві кам’яних інструментів, а отримані інструментальні комплекти були LSA. 

Інструментальні комплекти LSA все ще використовувалися в недавньому минулому, і тепер стає ясно, що перехід від MSA до LSA був далеко не лінійним процесом. Зміни відбувалися в різні часи та в різних місцях, що є причиною, з якої дослідники так сильно зосереджені на цьому процесі, який може допомогти пояснити культурну інновацію та творчість. 

Основою цього розуміння є відрізнення між MSA і LSA.

Доктор Джимбоб Блінкгорн – археолог з Панафриканської групи дослідження еволюції, Інституту Макса Планка з науки про історію людини та Центру дослідження четвертинного періоду, кафедри географії, Королівського Голловея. 

“Східна Африка – це ключовий регіон для вивчення цієї великої культурної зміни, не тільки тому, що вона містить деякі з наймолодших сайтів MSA та деякі з найстаріших сайтів LSA, але також тому, що велика кількість добре розкопаних та датованих сайтів робить її ідеальною для досліджень, що використовують кількісні методи,” каже доктор Блінкгорн. “Це дозволило нам зібрати велику базу даних змінюваних моделей виробництва та використання кам’яних інструментів, що охоплює період від 130 до 12 тисяч років тому, щоб вивчити перехід від MSA до LSA.” 

Штучні нейронні мережі (ШНМ) 

Дослідження засноване на 16 альтернативних типах інструментів по 92 інструментальним комплексам, з акцентом на їхньому присутності чи відсутності. Дослідження підкреслює сузір’я форм інструментів, які часто трапляються разом, а не окремі інструменти. 

Доктор Метт Гроув – археолог з університету Ліверпуля.

“Ми застосували підхід штучної нейронної мережі (ШНМ) для навчання та тестування моделей, які відрізняють комплекси LSA від комплексів MSA, а також вивчають хронологічні відмінності між старішими (130-71 тисяч років тому) та молодшими (71-28 тисяч років тому) комплексами MSA з успішністю 94%,” каже доктор Гроув. 

Штучні нейронні мережі (ШНМ) імітують певні функції обробки інформації людського мозку, а потужність обробки сильно залежить від дії багатьох простих одиниць, що працюють разом. 

“ШНМ іноді описуються як ‘чорний ящик’, оскільки навіть коли вони дуже успішні, не завжди зрозуміло, чому,” каже Гроув. “Ми застосували симуляційний підхід, який відкриває цей ‘чорний ящик’, щоб зрозуміти, які входи мають значний вплив на результати. Це дозволило нам ідентифікувати, як змінюються моделі складу інструментальних комплексів між MSA та LSA, і ми сподіваємося, що це демонструє, як такі методи можуть бути використані ширше в археологічних дослідженнях у майбутньому.” 

“Результати нашого дослідження показують, що комплекси MSA та LSA можна відрізнити на основі сузір’я типів артефактів, знайдених в комплексі, самостійно,” каже Блінкгорн. “Спільна поява закріплених елементів, лез та біполярних технологій разом з спільною відсутністю інструментів для обробки ядра, технології леваллуазьких відщепів, технології виготовлення знарядь та скребків надійно ідентифікує комплекси LSA, а протилежна модель ідентифікує комплекси MSA. Значно, це надає кількісну підтримку якісним відмінностям, зафіксованим попередніми дослідниками, які вказують на те, що ключові типологічні зміни відбуваються під час цієї культурної трансформації.”

Команда тепер використовуватиме розроблений метод для подальшого вивчення культурних змін у кам’яному віці Африки. 

“Підхід, який ми застосували, пропонує потужний інструментарій для вивчення категорій, які ми використовуємо для опису археологічної спадщини, та для допомоги у вивченні та поясненні культурних змін серед наших предків,” каже Блінкгорн.