Определение пола овец по таранной кости с помощью ИИ

Исследователи из Баварской государственной коллекции естественной истории (SNSB) представили метод на основе искусственного интеллекта для определения пола овец с высокой точностью, используя только линейные измерения их таранных костей (tali). Результаты были представлены на 20-й Международной конференции IEEE по e-Science в Осаке, Япония.

Новый метод может значительно упростить определение пола археологических находок животных в будущем. С помощью алгоритмов ИИ пол овец определяется быстро и легко — на основе всего четырёх различных измерений их таранной кости (talus).

Преимущество метода для археологических находок очевидно: таранные кости овец или крупного рогатого скота относительно малы и компактны, поэтому обычно хорошо и полностью сохраняются на археологических памятниках. Междисциплинарная команда исследователей из SNSB и LMU München протестировала для своего исследования различные алгоритмы машинного обучения.

Точность и методология

• Точность алгоритмов ИИ высока: большинство алгоритмов определяют пол правильно — до 70%, некоторые варианты справляются даже до 90% (по словам Надин Шюлер, первого автора исследования из SNSB-SPM и LMU München).
• Традиционный метод (морфология) использует типичные для каждого вида элементы скелета, например, тазовую кость у овец и крупного рогатого скота. Однако для археологических находок, где обычно сохраняются лишь фрагменты костей, этот подход проблематичен.
• Альтернатива — анализ ДНК — дорогостояща и требует повреждения археологических останков животных.

Значение исследования

Машинное обучение может стать решением, хотя в археозоологии оно применяется редко. В медицине ИИ уже используется для классификации человеческих костей. Данное исследование — первый шаг к применению методологии к археозоологическим данным. Метод определения пола на основе ИИ предоставляет археозоологам возможность быстрой первоначальной оценки находок.

Для исследования учёные "обучили" различные алгоритмы ИИ на более чем 240 таранных костях овец, пол которых был известен. Программа научилась различать tali самцов и самок. "Обученный" метод был успешно применён к 170 ещё не идентифицированным таранным костям овец с археологических раскопок в Монголии.