Une équipe conjointe de spécialistes du Technion et de l'Université de Haïfa a
développé une nouvelle technologie qui vous permet de collecter des "puzzles" archéologiques en mode automatique. Nous parlons de fragments de découvertes qu'une personne peut combiner en un seul ensemble peut être difficile. Mais l'ordinateur «comprend» comment attacher correctement une pièce à une autre pour obtenir le motif, l'image ou le récipient d'origine.
Les développeurs de la technologie affirment que les scientifiques recherchent depuis de nombreuses années une solution au "problème des puzzles archéologiques". Et en plus de l'archéologie, la nouvelle technique est applicable dans d'autres branches de la science, y compris l'archéographie, la biologie, l'archéologie.
Les programmeurs ont développé des systèmes de collecte de puzzles (non archéologiques, ordinaires) depuis de nombreuses décennies. Le premier programme de ce genre est apparu en 1964, elle a su assembler des puzzles de 9 éléments. La technologie moderne fait face à des milliers de fragments. Ils sont assemblés ensemble, trouvant des zones de couleur ou d'image similaires à la surface.
Les scientifiques israéliens ont décidé d'essayer de prendre l'ancienne (relativement) technologie et de l'appliquer pour résoudre de nouveaux problèmes. L'un d'eux, comme mentionné ci-dessus, est la combinaison de fragments disparates d'artefacts archéologiques. Il peut s'agir d'une mosaïque, d'un vase d'argile, d'autres éléments. En fait, la majorité des découvertes archéologiques sont simplement stockées sous la forme dans laquelle elles ont été trouvées - des sections individuelles de quelque chose de plus grand. Lorsqu'un scientifique, un homme, est amené à travailler sur des éléments de connexion, il a besoin de plusieurs jours à plusieurs années pour terminer la tâche.
Le problème est qu'il est loin d'être toujours clair quel fragment fait partie de quoi. L'ordinateur fait face à cette tâche beaucoup plus rapidement. Un réseau de neurones formé d'une manière spéciale peut empiler des éléments dans l'ordre où il devrait l'être.
«Nous avons choisi l'archéologie non seulement parce que c'est l'héritage culturel des siècles, mais aussi parce qu'il n'y a pas tellement d'innovations technologiques qui sont utilisées en archéologie», a
déclaré l' un des représentants de l'équipe de développement. «Dans la plupart des cas, les artefacts archéologiques ne sont pas« propres », le plus souvent ils sont brisés, érodés et contaminés. Des algorithmes extrêmement modernes sont nécessaires pour restaurer l'apparence d'origine des trouvailles. C'est pourquoi l'archéologie est un défi pour les spécialistes des technologies de l'information.
Afin de rendre leur méthode fiable, les scientifiques ont formé le réseau neuronal à distinguer trois types de découvertes problématiques - détruites, fanées et érodées. Le problème le plus souvent est que même si des fragments de quelque chose qui était auparavant un seul ensemble sont dans le sol ensemble, ils sont extrêmement difficiles à empiler, car les bords des éléments sont affectés par l'érosion. Et il n'est pas toujours clair quel élément doit être localisé.
De plus, la décoloration des découvertes est également un problème connu, car elle complique également le travail de restauration de la découverte. S'il n'y a pas de couleurs vives, il n'est pas toujours clair quel fragment suit lequel. Dans les puzzles ordinaires, quoique complexes, il y a toujours un certain nombre de pièces. Il peut ne pas y avoir suffisamment de fragments dans les «puzzles archéologiques», certains d'entre eux ne s'adaptent pas parfaitement en raison des bords détruits, comme mentionné ci-dessus. Par conséquent, il est difficile pour une personne ou une machine de comparer des éléments et de les assembler.
"Nous proposons un nouvel algorithme qui peut faire face à toutes ces difficultés", écrit le chercheur. "La technologie est basée sur diverses idées. Premièrement, nous proposons de restaurer virtuellement chacun des fragments trouvés. Cela élimine le problème des bords détruits. Deuxièmement, nous nous utilisons la méthode de la probabilité inverse d'une transformation composite. »
L'algorithme développé par les scientifiques est basé sur la question suivante: "Comment assembler au mieux le puzzle?" Dans ce cas, le puzzle est archéologique. Pour répondre, les scientifiques utilisent plusieurs critères pour évaluer chacun des fragments. Parmi eux - la distance entre les éléments, la coïncidence des couleurs, la similitude des contours des bords, la taille des fragments, une combinaison d'éléments de l'image, etc.
Pour tester le fonctionnement du réseau de neurones, les scientifiques ont restauré des sections individuelles de fresques de diverses églises du monde. Il s'est avéré que l'algorithme fait vraiment face à sa tâche, il peut assembler des objets cassés et des éléments disparates de fresques et de mosaïques.