DeepMind AI erzielt einen weiteren Durchbruch bei der Suche nach Spuren antiker menschlicher Schrift

Verfasst von: Yang Xiao

Es ist unbestreitbar, dass künstliche Intelligenz (KI) den Wandel in ganzen Branchen beschleunigt.

Von der Gesichtserkennung und Sprachassistenten, die im Alltag weit verbreitet sind, bis hin zur Vorhersage von Proteinstrukturen und der Kontrolle der Kernfusion in der Grundlagenforschung florieren derzeit die Anwendungen der künstlichen Intelligenz.

Und dieses Mal zielte es auf die Inschriften ab, die die Geschichte aufzeichneten.

Abbildung | KI hat den Menschen bei der Restaurierung antiker Inschriften möglicherweise übertroffen (Quelle: Nature)

Heute hat ein gemeinsames Forschungsteam von DeepMind, der Universität Venedig, der Harvard University und ihren Mitarbeitern ein tiefes neuronales Netzwerk vorgeschlagen, das antike griechische Inschriften – Ithaka (benannt nach der griechischen Insel in Homers Epos „Odyssee“) – restaurieren, lokalisieren und datieren kann.

Die zugehörige Forschungsarbeit mit dem Titel „Restoring and attribute ancient texts using deep neural networks“ (Wiederherstellung und Zuordnung alter Texte mithilfe tiefer neuronaler Netzwerke) wurde als Titelartikel in der maßgeblichen wissenschaftlichen Zeitschrift Nature veröffentlicht.

Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass die Genauigkeitsrate 62 % erreichen konnte, wenn Ithaca allein zur Restaurierung beschädigter Inschriften verwendet wurde, während die an dieser Studie beteiligten Historiker nur eine Genauigkeitsrate von 25 % vorhersagten; Als Ithaka mit Historikern „kooperierte“, konnte diese Zahl auf 72 % erhöht werden.

Ithaca konnte außerdem den ursprünglichen Fundort der Inschriften mit einer Genauigkeit von 71 Prozent bestimmen, und die Datierung lag innerhalb der von Historikern vorgeschlagenen Spanne von 30 Jahren.

Am Ende des Papiers erklärten die Forscher, dass die Forschungsmethode auf alle Disziplinen anwendbar sei, die sich mit antiken Texten befassen, wie etwa Handschriftenkunde, Numismatik und Papyrologie, und auf jede Sprache, ob antik oder modern.

Dieses Forschungsergebnis könnte das Potenzial für die Zusammenarbeit zwischen künstlicher Intelligenz und Historikern freisetzen und unser Verständnis der Menschheitsgeschichte verbessern.

Verlorene Geschichte wiederentdecken

Im engeren Sinne markiert die Geburt der menschlichen Schrift den Beginn der Geschichte.

Die primitive Schrift ist ein schriftliches Symbol, das vom Menschen verwendet wird, um bestimmte Dinge aufzuzeichnen und Bilder zu vereinfachen. Für den Menschen ist es von entscheidender Bedeutung, die menschliche Zivilisation der Vergangenheit und die heutige Welt zu verstehen.

Frühe Schriftzeichen existierten in Form von Bildern, von denen einige Bedeutungen durch Formen darstellten und andere Laute durch Formen darstellten.

Piktografische Zeichen gehören zur Kategorie der Zeichen, die ihre Bedeutung durch die Form ausdrücken, und haben wenig mit der Aussprache zu tun. Chinesische Schriftzeichen haben sich allmählich aus piktografischen Zeichen entwickelt.

Abbildung｜Die Entwicklung verschiedener Hieroglyphen (Quelle: Wikipedia)

Auch die piktografischen Schriften, die Formen zur Darstellung von Lauten verwendeten, wie etwa das alte Ägyptische, Römische und Lateinische, haben sich im Laufe der langen Menschheitsgeschichte allmählich zu phonetischen Symbolen, also Fremdbuchstaben, entwickelt.

Verschiedene Fremdbuchstaben können zu unterschiedlichen Fremdzeichen kombiniert werden.

Abbildung｜Schriftarten und Stile verschiedener Sprachen (Quelle: Wikipedia)

Um die Geschichte der antiken Zivilisation besser zu erforschen, ist das Studium der Inschriften, die die Menschen der Antike direkt auf Materialien wie Stein, Keramik oder Metall schrieben und die bis heute erhalten sind, eine gängige und effektive Forschungsmethode.

So begannen die alten Griechen beispielsweise vor über 2.500 Jahren, alles von Pachtverträgen und Gesetzen bis hin zu Kalendern und Prophezeiungen auf Stein, Keramik und Metall festzuhalten. Diese historischen Materialien ermöglichen Historikern ein detailliertes Verständnis des Mittelmeerraums.

Leider ist dieser Datensatz unvollständig. Im Laufe der Jahrhunderte wurden viele der erhaltenen Inschriften zerstört, von ihrem ursprünglichen Standort entfernt oder illegal gehandelt.

Darüber hinaus sind diese Texte aufgrund verschiedener äußerer Gründe schwer zu entziffern und der Zeitpunkt ihrer Entstehung ist ungewiss.

Obwohl Historiker die fehlenden Texte nun mithilfe vorhandener Methoden rekonstruieren können, sind aktuelle Datierungstechniken (wie etwa die Radiokarbondatierung) für diese Materialien nicht anwendbar.

Aus den oben genannten Gründen ist die Interpretation dieser Inschriften schwierig und zeitaufwändig.

KI-Assistent für Historiker

Wie können die oben genannten Probleme gelöst werden? Heute kann KI dies möglicherweise besser leisten.

Derzeit werden Modelle zur Verarbeitung natürlicher Sprache (NLP) häufig mit einer großen Anzahl von Wörtern trainiert, da die Reihenfolge, in der diese Wörter in einem Satz vorkommen, und die Beziehung zwischen ihnen zusätzliche Bedeutung liefern können. Beispielsweise hat die Kombination aus „Es war einmal“ mehr Bedeutung als einzelne Charaktere oder Wörter.

Für diese Studie wurde Ithaca anhand des größten verfügbaren digitalen Datensatzes griechischer Inschriften des Packard Humanities Institute trainiert.

Um sicherzustellen, dass das Ithaca-Modell auch bei fehlenden Zeichen noch einwandfrei trainiert werden kann, gaben die Forscher ihm sowohl Wörter als auch einzelne Zeichen als Input. Der spärliche Selbstaufmerksamkeitsmechanismus im Herzen des Modells wertet beide Eingaben parallel aus, sodass Ithaca die Inschrift nach Bedarf auswerten kann.

Die Ergebnisse zeigen, dass die Designentscheidungen und die Visualisierungshilfe von Ithaca Historikern dabei helfen können, Inschriften leichter wiederherzustellen. Das enorme Potenzial der Mensch-Computer-Zusammenarbeit kann dazu beitragen, die historische Wahrheit besser wiederherzustellen und sogar zur Lösung einiger kontroverser Fragen beizutragen.

So sind sich Historiker beispielsweise über das Datum einer Reihe wichtiger athenischer Dekrete uneinig, die zu Lebzeiten berühmter Persönlichkeiten wie Sokrates und Perikles erlassen wurden. Man geht davon aus, dass diese vor 446/445 v. Chr. verfasst wurden. Und Ithaka hat dieses Datum gemeinsam mit Historikern auf 424/3 v. Chr. aktualisiert.

Abbildung｜Die Inschrift dokumentiert den Treueeid der Stadt Chalkis gegenüber Athen. (Quelle: Akropolismuseum)

Obwohl diese beiden Zahlen im historischen Kontext unbedeutend erscheinen mögen, sind diese Dekrete für unser heutiges Verständnis der politischen Geschichte des antiken Athen von entscheidender Bedeutung.

Darüber hinaus haben Historiker zusammen mit Ithaka auch ein Dekret der griechischen Geschichte bezüglich der Akropolis rekonstruiert.

Abbildung ｜ Die restaurierte Inschrift dokumentiert ein Dekret bezüglich der Akropolis von Athen aus dem Jahr 485/4 v. Chr.

Die Architektur von Ithaca konzentriert sich auf Zusammenarbeit, Entscheidungsunterstützung und Erklärbarkeit. Während Ithaca allein bei der Wiederherstellung beschädigter Inschriften nur eine Genauigkeit von 62 Prozent erreichte, konnte die menschliche Genauigkeitsrate in Zusammenarbeit mit den Historikern von 25 Prozent auf 72 Prozent gesteigert werden.

Diese Änderung beweist, dass Ithaca einen starken Synergieeffekt hat.

„Die Wissenschaftler werden nicht ersetzt. Stattdessen wird Ithaca wie ein Jagdhund für sie nach Hinweisen suchen, aber nicht die endgültige Entscheidung treffen“, sagte Charlotte Roueché, emeritierte Professorin am King’s College London, in einem Kommentar.

Roueché ist der Ansicht, dass dieser Fortschritt nicht als Bedrohung jahrhundertealter Traditionen, sondern vielmehr als deren Ergänzung verstanden werden sollte. KI sollte Akademiker nicht überflüssig machen, sondern ihr Verständnis dessen, was sie zu wissen glauben, in Frage stellen.

Originallink:
https://www.nature.com/articles/s41586-022-04448-z
https://en.wikipedia.org/wiki/Writing_system

Quelle: Academic Headlines