Jaringan saraf mengumpulkan fragmen temuan arkeologis



Tim gabungan spesialis dari Technion dan Haifa University telah mengembangkan teknologi baru yang memungkinkan Anda mengumpulkan "teka-teki" arkeologis dalam mode otomatis. Kita berbicara tentang penggalan-penggalan penemuan yang bisa digabungkan menjadi satu kesatuan menjadi sulit. Tetapi komputer β€œmengerti” bagaimana cara menempelkan satu bagian dengan benar untuk mendapatkan pola, gambar atau bejana yang asli.

Para pengembang teknologi mengatakan bahwa para ilmuwan telah mencari solusi untuk "masalah teka-teki arkeologis" selama bertahun-tahun. Dan selain arkeologi, teknik baru ini berlaku di cabang ilmu pengetahuan lainnya, termasuk arkeografi, biologi, arkeologi.

Programmer telah mengembangkan sistem untuk mengumpulkan puzzle (bukan arkeologis, biasa) selama beberapa dekade. Program pertama semacam ini muncul pada tahun 1964, dia tahu bagaimana cara mengumpulkan puzzle dari 9 elemen. Teknologi modern berupaya dengan ribuan fragmen. Mereka berkumpul bersama-sama, menemukan area yang serupa warna atau gambar dengan permukaan.

Ilmuwan Israel memutuskan untuk mencoba mengambil teknologi lama (relatif) dan menerapkannya untuk memecahkan masalah baru. Salah satunya, seperti yang disebutkan di atas, adalah kombinasi dari fragmen artefak arkeologis yang berbeda. Ini bisa berupa mosaik, bejana tanah liat, elemen lainnya. Sebenarnya, sebagian besar temuan arkeologis disimpan dalam bentuk di mana mereka ditemukan - bagian individu dari sesuatu yang lebih besar. Ketika seorang ilmuwan, seorang pria, diambil untuk bekerja pada elemen penghubung, ia perlu dari beberapa hari hingga beberapa tahun untuk menyelesaikan tugas.

Masalahnya adalah bahwa itu jauh dari selalu jelas fragmen mana yang merupakan bagian dari apa. Komputer mengatasi tugas ini dengan lebih cepat. Jaringan saraf yang dilatih dengan cara khusus dapat menumpuk elemen sesuai urutan yang seharusnya.



"Kami memilih arkeologi tidak hanya karena itu adalah warisan budaya berabad-abad, tetapi juga karena tidak banyak inovasi teknologi yang digunakan dalam arkeologi," kata salah satu perwakilan tim pengembangan. "Dalam kebanyakan kasus, artefak arkeologis tidak" bersih, "paling sering mereka rusak, terkikis, dan terkontaminasi. Algoritma yang sangat modern diperlukan untuk mengembalikan tampilan asli temuan. Itulah sebabnya arkeologi merupakan tantangan bagi para spesialis teknologi informasi.

Untuk membuat metode mereka dapat diandalkan, para ilmuwan telah melatih jaringan saraf untuk membedakan antara tiga jenis temuan bermasalah - dihancurkan, pudar dan terkikis. Masalahnya paling sering adalah bahwa bahkan jika potongan-potongan sesuatu yang sebelumnya merupakan satu keseluruhan berada di tanah bersama-sama, mereka sangat sulit untuk ditumpuk, karena tepi elemen dipengaruhi oleh erosi. Dan tidak selalu jelas elemen mana yang harus ditemukan.

Selain itu, memudarnya temuan juga merupakan masalah yang diketahui, karena juga mempersulit pekerjaan memulihkan temuan. Jika tidak ada warna-warna cerah, tidak selalu jelas fragmen mana yang mengikuti. Dalam teka-teki biasa, meskipun teka-teki kompleks, selalu ada sejumlah kepingan. Mungkin tidak ada fragmen yang cukup dalam "teka-teki arkeologi", beberapa di antaranya tidak pas karena tepi yang hancur, seperti yang disebutkan di atas. Karena itu, sulit bagi seseorang atau mesin untuk membandingkan elemen dan menyatukannya.



"Kami mengusulkan algoritma baru yang dapat mengatasi semua kesulitan ini," tulis peneliti. "Teknologi ini didasarkan pada berbagai ide. Pertama, kami menawarkan untuk secara virtual mengembalikan setiap fragmen yang ditemukan. Ini menghilangkan masalah tepi yang hancur. Kedua, kami kami menggunakan metode probabilitas terbalik dari transformasi komposit. ”

Algoritma yang dikembangkan oleh para ilmuwan didasarkan pada pertanyaan berikut: "Bagaimana cara terbaik menyusun puzzle?" Dalam hal ini, teka-teki itu arkeologis. Untuk menjawab, para ilmuwan menggunakan beberapa kriteria untuk mengevaluasi masing-masing fragmen. Diantaranya - jarak antara elemen, kebetulan warna, kesamaan garis tepi, ukuran fragmen, kombinasi elemen gambar, dll.

Untuk menguji operasi jaringan saraf, para ilmuwan memulihkan bagian-bagian lukisan dinding dari berbagai gereja di seluruh dunia. Ternyata, algoritma benar-benar mengatasi tugasnya, ia dapat mengumpulkan benda-benda yang rusak dan elemen-elemen yang berbeda dari fresko dan mosaik.

Source: https://habr.com/ru/post/id435926/


All Articles