《考古學(xué)科學(xué)雜志》：一項新技術(shù)將改變考古學(xué)家研究古代社會留下的陶器碎片的方式
來源：骨軟筋酥網(wǎng)
時間：2025-11-25 09:56:10
《考古學(xué)科學(xué)雜志》：一項新技術(shù)將改變考古學(xué)家研究古代社會留下的陶器碎片的方式
（神秘的地球uux.cn報道）據(jù)cnBeta：北亞利桑那大學(xué)的考古學(xué)家希望他們幫助開創(chuàng)的一項新技術(shù)將改變科學(xué)家研究古代社會留下的陶器碎片的方式。來自北亞利桑那大學(xué)人類學(xué)系的學(xué)科學(xué)雜新技學(xué)團隊已經(jīng)成功地“教會”計算機執(zhí)行一項許多研究古代社會的科學(xué)家長期以來夢寐以求的復(fù)雜任務(wù)：快速和一致地將數(shù)以千計的陶器設(shè)計分為多種風(fēng)格的類別。通過使用一種被稱為卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）的志項重慶渝北（大圈）外圍聯(lián)系方式vx《749-3814》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達機器學(xué)習(xí)形式，考古學(xué)家創(chuàng)造了一種計算機化的術(shù)將社方法，該方法大致上模仿了人類在分析視覺信息時的改變古代思維過程。
人類學(xué)系兼職教師Leszek Pawlowicz說：“現(xiàn)在，研究使用陶器的留下數(shù)字照片，計算機可以完成過去考古學(xué)家用物理方式將破碎的器碎陶器碎片分門別類的數(shù)百個小時的繁瑣、痛苦和耗費眼力的考古考古工作，而時間只需一小部分，學(xué)科學(xué)雜新技學(xué)重慶渝北（大圈）外圍聯(lián)系方式vx《749-3814》提供外圍女上門服務(wù)快速選照片快速安排不收定金面到付款30分鐘可到達而且一致性更高。志項”他和人類學(xué)教授Chris Downum在2016年開始研究使用計算機將破碎的術(shù)將社陶器碎片（稱為碎片）準(zhǔn)確分類到已知的陶器類型的可行性。他們的改變古代研究結(jié)果在6月份的同行評議刊物《考古學(xué)科學(xué)雜志》上進行了報道。
“在散布于美國西南部的研究成千上萬的考古遺址中，考古學(xué)家經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)被稱為碎片的留下陶器碎片。”Downum說：“這些碎片中的許多都有設(shè)計，可以分為先前定義的風(fēng)格類別，稱為‘類型’，與它們制造的一般時間段和制造地點相關(guān)聯(lián)。這些為考古學(xué)家提供了關(guān)于一個遺址被占領(lǐng)的時間、與之相關(guān)的文化群體以及與之互動的其他群體的關(guān)鍵信息。”
這項研究依賴于最近在使用機器學(xué)習(xí)按類型對圖像進行分類方面的突破，特別是卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)在是計算機圖像識別的主流，被用于從醫(yī)療條件的X射線圖像和搜索引擎中的圖像匹配到自動駕駛汽車的一切。Pawlowicz和Downum推斷，如果卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以用來識別諸如狗的品種和消費者可能喜歡的產(chǎn)品，為什么不把這種方法用于分析古代陶器呢？
到目前為止，識別陶器上的診斷性設(shè)計特征的過程是困難和耗時的。要掌握并正確地將設(shè)計類別應(yīng)用于破碎的陶器上，可能需要幾個月或幾年的訓(xùn)練。更糟的是，這個過程很容易出現(xiàn)人為錯誤，因為考古專家經(jīng)常對一個陶器所代表的類型意見不一，而且可能發(fā)現(xiàn)很難用語言表達他們的決策過程。這篇文章的一位匿名同行評論員稱這是“考古學(xué)中沒有人談及的骯臟秘密”。
Pawlowicz和Downum決心創(chuàng)造一個更有效的過程，他們收集了數(shù)千張?zhí)掌魉槠恼掌@些碎片具有一套特定的識別物理特征，被稱為Tusayan White Ware，在亞利桑那州東北部和附近各州很常見。然后，他們招募了四位西南地區(qū)的頂級陶器專家，以確定每個碎片的陶器設(shè)計類型，并創(chuàng)建一個碎片的“訓(xùn)練集”，機器可以從中學(xué)習(xí)。最后，他們訓(xùn)練機器通過專注于考古學(xué)家們同意的陶器標(biāo)本來學(xué)習(xí)陶器類型。
Pawlowicz說：“結(jié)果是顯著的。在相對較短的時間內(nèi)，計算機訓(xùn)練自己識別陶器，其準(zhǔn)確性與人類專家相當(dāng)，有時甚至更好。”
對于四位擁有數(shù)十年分類數(shù)萬件實際陶器經(jīng)驗的考古學(xué)家來說，機器的表現(xiàn)超過了其中兩位，與另外兩位相當(dāng)。更令人印象深刻的是，機器能夠做到許多考古學(xué)家難以做到的事情：描述它為什么會做出這樣的分類決定。使用彩色編碼的碎片熱圖，機器指出了它用來做出分類決定的設(shè)計特征，從而提供了一個關(guān)于其“想法”的視覺記錄。
Downum說：“這個過程的一個令人興奮的衍生品是計算機能夠找到幾乎完全匹配個別碎片上的陶器設(shè)計的特定片段的能力。使用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)衍生的設(shè)計相似性措施，機器能夠在成千上萬的圖像中搜索，以找到個別陶器設(shè)計的最相似的對應(yīng)物。”
Pawlowicz和Downum認(rèn)為這種能力可以讓計算機在古代垃圾場的眾多類似碎片中找到散落的單個破罐，或者對多個古代社區(qū)的風(fēng)格相似性和差異進行全區(qū)域分析。這種方法還可以更好地將出土建筑中的特定陶器設(shè)計聯(lián)系起來，這些建筑已經(jīng)用樹環(huán)法測定了年代。
他們的研究已經(jīng)得到了高度評價。“我熱切地希望西南地區(qū)的考古學(xué)家們能夠采用這種方法，并盡快采用。”弗吉尼亞大學(xué)考古學(xué)榮譽教授、《史前陶瓷的風(fēng)格變化》一書的作者Stephen Plog說：“這實在是太有意義了。我們從舊的系統(tǒng)中學(xué)到了很多東西，但它已經(jīng)超過了它的用途，現(xiàn)在是時候改變我們分析陶瓷設(shè)計的方式了。”
研究人員正在探索卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的分類專業(yè)知識的實際應(yīng)用，并正在撰寫更多的期刊文章，與其他考古學(xué)家分享該技術(shù)。他們希望這種對陶器進行考古分析的新方法能夠應(yīng)用于其他類型的古代文物，并希望考古學(xué)能夠進入機器分類的新階段，從而提高考古工作的效率，并為新一代學(xué)生提供更有效的陶器設(shè)計教學(xué)方法。
