Will A.I. Скоро ще можете да замените литературните учени?

С един съпруг, изучаващ еволюцията на изкуствения и естествения интелект и другия, който изследва езика, културата и историята на Германия, си представете дискусиите на нашата вечеря. Често изпитваме стереотипния сблъсък в мненията между количествения, измерващ подход на естествените науки и по-качествения подход на хуманитарните науки, където най-важното е как хората чувстват нещо, или как го преживяват или тълкуват.

Решихме да вземем почивка от този модел, за да видим колко всеки подход може да помогне на другия. По-конкретно, искахме да видим дали аспектите на изкуствения интелект могат да създадат нови начини за тълкуване на графичен роман за Холокоста. Накрая открихме, че някои A.I. технологиите все още не са достатъчно напреднали и достатъчно стабилни, за да предоставят полезни данни, но по-простите методи доведоха до количествено измерими измервания, които показаха нова възможност за интерпретация.

Избор на текст

Налице са много изследвания, които анализират големи текстови тела, така че избрахме нещо по-сложно за нашата A.I. анализ: Рейнхард Клейст Боксьорът графичен роман, базиран на истинската история за това как Херцко “Хари” Хафт оцелява в нацистките лагери на смъртта. Искахме да идентифицираме емоциите в изражението на лицето на главния герой, показан в илюстрациите на книгата, за да разберем дали това ще ни даде нов обектив за разбиране на историята.

В този черно-бял анимационен филм Haft разказва ужасяващата си история, в която той и други затворници от концентрационните лагери са принудени да слагат помежду си до смърт. Историята е написана от гледна точка на Haft; разпръснати из целия разказ са панели от ретроспекции, изобразяващи спомените на Хафт за важни лични събития.

Хуманитарният подход би бил да се анализират и контекстуализират елементи от историята или историята като цяло. Графичният роман на Клайст е реинтерпретация на биографичния роман от 2009 г. на сина на Хафт Аллан, базиран на това, което Алън знаеше за преживяванията на баща си. Анализът на този сложен набор от интерпретации и разбирания на авторите може да послужи само за добавяне на друг субективен слой върху съществуващите.

От гледна точка на философията на науката, това ниво на анализ само ще направи нещата по-сложни. Учените могат да имат различни тълкувания, но дори и ако всички са се съгласили, те все още не знаят дали тяхното прозрение е обективно вярно или ако всички страдат от същата илюзия. Разрешаването на дилемата ще изисква експеримент, насочен към генериране на измерване, което другите биха могли да възпроизведат независимо.

Възпроизводима интерпретация на изображения?

Вместо да интерпретираме самите образи, подчинявайки ги на собствените си предубеждения и предубеждения, ние се надявахме, че A.I. може да доведе до по-обективен поглед. Започнахме със сканиране на всички панели в книгата. След това изпълнихме визията на Google A.I. анотация на лицето на Microsoft AZURE и анотация за емоционален характер.

Алгоритмите, които използвахме за анализ Боксьорът преди това са били обучавани от Google или Microsoft на стотици хиляди изображения, вече обозначени с описания на това, което изобразяват. В тази фаза на обучение, A.I. Системите бяха помолени да идентифицират какво показват изображенията и тези отговори бяха сравнени със съществуващите описания, за да се види дали обучаваната система е правилна или не. Учебната система укрепи елементите на дълбоките невронни мрежи, които дават правилни отговори, и отслаби частите, допринесли за погрешни отговори. Както методът, така и материалите за обучение - изображенията и анотациите - са от решаващо значение за работата на системата.

После обърнахме A.I. на снимките на книгата. Точно като на Семейна вражда, където продуцентите на шоуто задават на 100 непознати въпрос и преброяват колко избират всеки потенциален отговор, нашият метод пита A.I. за да определи каква емоция показва лицето. Този подход добавя един ключов елемент, който често липсва, когато субективно тълкува съдържанието: възпроизводимост. Всеки изследовател, който иска да провери, може да изпълни алгоритъма отново и да получи същите резултати, както и ние.

За съжаление установихме, че тези A.I. Инструментите са оптимизирани за цифрови снимки, а не за сканиране на черно-бели рисунки. Това означаваше, че не получихме много надеждни данни за емоциите в снимките. Бяхме обезпокоени и от това, че нито един от алгоритмите не е идентифицирал нито едно от изображенията, свързани с Холокоста или концентрационните лагери - макар че човешките зрители лесно биха идентифицирали тези теми. Надяваме се, че това се дължи на факта, че АИ имат проблеми със самите черно-бели изображения, а не поради небрежност или пристрастия в обучителните им комплекти или анотации.

Отклонението е добре познато явление в машинното обучение, което може да има наистина нападателни резултати. Анализът на тези образи, базиран единствено на данните, които получихме, не би обсъждал или признавал Холокоста, пропуск, който е противоречив на закона в Германия, наред с други страни. Тези недостатъци подчертават важността на критичната оценка на новите технологии, преди да ги използвате по-широко.

Намиране на други възпроизводими резултати

Решени да намерят алтернативен начин за количествени подходи, за да помогнат на хуманитарните науки, ние накрая анализирахме яркостта на снимките, сравнявайки сцените на светкавицата с други моменти в живота на Хафт. За тази цел количествено изразихме яркостта на сканираните изображения, използвайки софтуер за анализ на изображения.

Открихме, че по време на книгата емоционално щастливи и леки фази като бягството му в затвора или следвоенния живот на Хафт в САЩ се показват с помощта на ярки образи. Травматичните и тъжни фази, като например преживяванията му в концентрационен лагер, се показват като тъмни образи. Това се подравнява с идентификацията на бялата психология като чист и щастлив тон и черно като символ на тъга и скръб.

След като установихме общо разбиране за това, как яркостта се използва в образите на книгата, погледнахме по-отблизо сцените на светкавицата. Всички те изобразяваха емоционално интензивни събития, а някои от тях бяха тъмни, като спомени за кремиране на други затворници от концентрационните лагери и оставяне на любовта на живота му.

Бяхме изненадани обаче да открием, че светкавиците, показващи Хафт, че ще ударят противниците на смъртта, бяха ясни и ясни - предполагайки, че той има положителна емоция за предстоящия фатален сблъсък. Това е точно обратното на това, което читателите като нас вероятно се чувстват като следват историята, може би виждат противника на Haft като слаб и осъзнавайки, че той е на път да бъде убит. Когато читателят чувства съжаление и съпричастност, защо Хафт се чувства положителен?

Това противоречие, открито чрез измерване на яркостта на картините, може да разкрие по-дълбоко прозрение за това как нацистките лагери на смъртта са засегнали емоционално Хафт. За нас, точно сега, е немислимо как перспективата да се бие някой друг до смърт в боксовия мач ще бъде положителен. Но може би Хафт беше в толкова отчаяна ситуация, че виждаше надежда за оцеляване, когато се изправи срещу противник, който беше още по-гладен от него.

Използване на A.I. инструментите за анализ на тази литература хвърлят нова светлина върху ключовите елементи на емоцията и паметта в книгата - но те не заместват уменията на експерт или учен при тълкуването на текстове или картини. В резултат на нашия експеримент смятаме, че A.I. и други изчислителни методи представляват интересна възможност с потенциал за по-количествено измерими, възпроизводими и може би обективни изследвания в хуманитарните науки.

Ще бъде трудно да се намерят начини за използване на A.I. адекватно в хуманитарните науки - и още повече, че сегашната А.И. Системите все още не са достатъчно сложни, за да работят надеждно във всички контексти. Учените също трябва да бъдат внимателни към потенциалните предубеждения в тези инструменти. Ако крайната цел на A.I. изследванията са да се разработят машини, които съперничат на човешкото познание, системите за изкуствен интелект може да се нуждаят не само да се държат като хора, но и да разбират и тълкуват чувствата като хората.

Тази статия първоначално е публикувана на разговор от Леони Хинце и Аренд Хинце http://theconversation.com/profiles/arend-hintze-225106. Прочетете оригиналната статия тук.