AI辅助洞穴艺术家性别识别技术突破

一项开创性的研究揭示，人工智能（AI）系统如今能够以高达84%的准确率识别史前洞穴艺术家的性别，这标志着数字考古学领域的一项重大突破。这项由格里菲斯大学研究人员开发的AI系统，通过分析指纹凹槽（finger flutings）——即古人类在洞穴墙壁柔软的矿物沉积物上用手指拖曳形成的古老痕迹——实现了这一壮举。相关研究成果已于今年10月在权威期刊《科学报告》（Scientific Reports）上发表。

这项研究由格里菲斯社会与文化研究中心（Griffith Centre for Social and Cultural Research）的安德里亚·亚兰多尼（Dr. Andrea Jalandoni）博士主导。亚兰多尼博士指出，识别古代艺术家的能力不仅限于学术探究，更具有现实意义。她解释说：“这些痕迹是由男性还是女性创造，可能会产生实际的影响。例如，这些信息曾被用于决定哪些人出于文化原因可以进入特定的遗址。”

革命性的数字考古方法

为验证这一创新方法，研究团队进行了一系列受控实验。他们招募了96名成年参与者，要求每位参与者在两种不同环境中制作指纹凹槽：一次是在模拟真实洞穴表面的“月乳石黏土替代品”上，另一次则是在使用Meta Quest 3虚拟现实头显的虚拟环境中。随后，研究人员利用这些产生的图案训练了两个图像识别模型，旨在识别能够揭示创作者性别的几何差异。

来自格里菲斯信息与通信技术学院的格瓦斯·塔克斯沃斯（Dr. Gervase Tuxworth）博士报告了喜忧参半但充满希望的实验结果。他表示：“虚拟现实图像未能提供可靠的性别分类，即使在某些情况下准确率看起来尚可，但总体辨别力和平衡性较弱。”然而，他补充道：“通过触觉（即真实黏土）创建的图像表现要好得多。在一种训练条件下，模型达到了约84%的准确率，其中一个模型甚至取得了相对较强的辨别分数。”

跨越千年的古老艺术形式

指纹凹槽作为人类最早的艺术表达形式之一，广泛分布于欧洲和澳大利亚的漆黑洞穴中。其中，法国已知最古老的实例可追溯到约30万年前，被认为是尼安德特人的作品，这使得指纹凹槽成为少数由智人（Homo sapiens）和尼安德特人（Neanderthals）共同创造的艺术形式之一。

此前，识别指纹凹槽创作者的方法主要依赖于测量手指宽度和手掌大小。然而，由于手指按压力的差异、洞穴表面不平整以及男性与女性之间测量数据存在重叠，这些传统的人体测量学方法被证明并不稳定且易于产生不一致的结果。相比之下，新引入的AI方法为这些传统手段提供了一个更为客观和精确的替代方案。

尽管如此，研究人员强调，这项工作目前仍处于“概念验证”阶段，而非一款成熟的工具。目前开发的模型所学习的模式，是针对其特定实验设置的，而非可以直接广泛应用于所有古代洞穴的普适特征。澳大利亚人类进化研究中心的合著者罗伯特·豪布特（Dr. Robert Haubt）博士强调了研究可重复性的重要性。他指出，研究团队已公开发布了所有代码和材料，以便其他研究人员能够复现实验、进行批判性评估并进一步扩展其应用范围。他表示：“只有通过这种开放和迭代的方式，一个概念验证才能最终发展成为一个可靠的工具。”