Zal A.I. Binnenkort Literaire geleerden kunnen vervangen?

Met een partner die de evolutie van kunstmatige en natuurlijke intelligentie bestudeert en de ander die onderzoek doet naar de taal, cultuur en geschiedenis van Duitsland, stel je de discussies voor aan onze eettafel. We ervaren vaak de stereotiepe botsing in opvattingen tussen de meetbare, op metingen gebaseerde benadering van de natuurwetenschappen en de meer kwalitatieve benadering van de geesteswetenschappen, waarbij het belangrijkste is hoe mensen iets voelen, of hoe ze het ervaren of interpreteren.

We besloten om een ​​pauze te nemen van dat patroon, om te zien hoeveel elke aanpak de ander zou kunnen helpen. Concreet wilden we kijken of aspecten van kunstmatige intelligentie nieuwe manieren kunnen bieden om een ​​non-fictie-graphic novel over de Holocaust te interpreteren. Uiteindelijk vonden we dat sommige A.I. technologieën zijn nog niet geavanceerd en robuust genoeg om bruikbare inzichten te leveren - maar eenvoudigere methoden resulteerden in kwantificeerbare metingen die een nieuwe interpretatiemogelijkheid lieten zien.

Een tekst kiezen

Er is veel onderzoek beschikbaar dat grote hoeveelheden tekst analyseert, dus we kozen iets complexer voor onze A.I. analyse: Reinhard Kleist's De bokser, een grafische roman gebaseerd op het waargebeurde verhaal van hoe Hertzko "Harry" Haft de nazi-vernietigingskampen overleefde. We wilden emoties identificeren in de gezichtsuitdrukkingen van de hoofdpersoon in de illustraties van het boek, om uit te zoeken of dat ons een nieuwe lens zou geven om het verhaal te begrijpen.

In deze zwart-wit cartoon vertelt Haft zijn gruwelijke verhaal, waarin hij en andere gevangenen van het concentratiekamp werden gemaakt om elkaar tot de dood te doden. Het verhaal is geschreven vanuit het perspectief van Haft; afgewisseld door het verhaal heen zijn panelen met flashbacks die de herinneringen van Haft aan belangrijke persoonlijke gebeurtenissen weergeven.

De humaniora-benadering zou bestaan ​​uit het analyseren en contextualiseren van elementen van het verhaal, of het verhaal als geheel. Kleist's graphic novel is een herinterpretatie van een biografische roman uit 2009 van Hafts zoon Allan, gebaseerd op wat Allan wist over de ervaringen van zijn vader. Het analyseren van deze complexe set interpretaties en afspraken van auteurs kan alleen maar dienen om een ​​nieuwe subjectieve laag toe te voegen bovenop de bestaande.

Vanuit het perspectief van de wetenschapsfilosofie zou dat niveau van analyse de dingen alleen maar gecompliceerder maken. Geleerden kunnen verschillende interpretaties hebben, maar zelfs als ze het er allemaal over eens waren, zouden ze nog steeds niet weten of hun inzicht objectief waar was of dat iedereen aan dezelfde illusie leed. Het oplossen van het dilemma vereist een experiment gericht op het genereren van een meting die anderen onafhankelijk kunnen reproduceren.

Reproduceerbare interpretatie van afbeeldingen?

In plaats van de beelden zelf te interpreteren, ze te onderwerpen aan onze eigen vooroordelen en vooroordelen, hoopten we dat A.I. zou een objectievere kijk kunnen brengen. We zijn begonnen met het scannen van alle panelen in het boek. Vervolgens hebben we Google's visie A.I. en Microsoft AZURE's gezichtsherkenning en annotatie van emotionele karakters.

De algoritmen die we hebben gebruikt om te analyseren De bokser waren eerder getraind door Google of Microsoft op honderdduizenden afbeeldingen die al zijn gelabeld met beschrijvingen van wat ze weergeven. In deze trainingsfase heeft de A.I. systemen werden gevraagd om te identificeren wat de afbeeldingen toonden, en die antwoorden werden vergeleken met de bestaande beschrijvingen om te zien of het systeem dat werd getraind goed of fout was. Het trainingssysteem versterkte de elementen van de onderliggende diepe neurale netwerken die correcte antwoorden opleverden en verzwakte de onderdelen die bijdroegen aan foute antwoorden. Zowel de methode als het trainingsmateriaal - de afbeeldingen en annotaties - zijn cruciaal voor de prestaties van het systeem.

Daarna hebben we de A.I. los op de afbeeldingen van het boek. Net zoals op Familievete, waar de producenten van de show 100 vreemden een vraag stellen en optellen hoeveel er elk potentieel antwoord kiezen, onze methode vraagt ​​een A.I. om te bepalen welke emotie een gezicht vertoont. Deze aanpak voegt een sleutelelement toe dat vaak ontbreekt bij het subjectief interpreteren van inhoud: reproduceerbaarheid. Elke onderzoeker die wil controleren, kan het algoritme opnieuw uitvoeren en dezelfde resultaten behalen als wij.

Helaas vonden we dat deze A.I. tools zijn geoptimaliseerd voor digitale foto's, geen scans van zwart-wittekeningen. Dat betekende dat we niet veel betrouwbare gegevens over de emoties op de foto's kregen. We waren ook verontrust over het feit dat geen van de algoritmen een van de beelden identificeerde als gerelateerd aan de Holocaust of concentratiekampen - hoewel menselijke kijkers die thema's gemakkelijk zouden kunnen identificeren. Hopelijk is dat omdat de A.I.'s zelf problemen hadden met de zwart-witafbeeldingen en niet vanwege nalatigheid of vooringenomenheid in hun trainingsets of annotaties.

Bias is een bekend fenomeen in machine learning, wat echt aanstootgevende resultaten kan hebben. Een analyse van deze afbeeldingen uitsluitend op basis van de gegevens die we hebben verkregen, zou de Holocaust niet hebben besproken of erkend, een omissie die tegen de wet is in onder meer Duitsland. Deze tekortkomingen benadrukken het belang van het kritisch evalueren van nieuwe technologieën voordat ze op grotere schaal worden gebruikt.

Andere reproduceerbare resultaten vinden

Vastbesloten om een ​​alternatieve manier te vinden voor kwantitatieve benaderingen om de geesteswetenschappen te helpen, eindigden we met het analyseren van de helderheid van de foto's, het vergelijken van flashback-scènes met andere momenten in het leven van Haft. Daartoe hebben we de helderheid van de gescande afbeeldingen gekwantificeerd met behulp van beeldanalysesoftware.

We ontdekten dat gedurende het hele boek emotioneel gelukkige en lichte fasen zoals zijn ontsnapping uit de gevangenis of het naoorlogse leven van Haft in de VS worden getoond met behulp van heldere beelden. Traumatiserende en droevige fasen, zoals zijn ervaringen in het concentratiekamp, ​​worden weergegeven als donkere beelden. Dit komt overeen met de kleurpsychologie-identificaties van wit als een zuivere en vrolijke toon, en zwart als symbool van verdriet en verdriet.

Nadat we een algemeen begrip hadden gekregen van de manier waarop helderheid wordt gebruikt in de afbeeldingen van het boek, hebben we de flashback-scènes nader bekeken. Ze beeldden allemaal emotioneel intense gebeurtenissen uit en sommigen van hen waren donker, zoals herinneringen aan het cremeren van andere gevangenen in het concentratiekamp en het achterlaten van de liefde van zijn leven.

Het verbaast ons echter dat de flashbacks waarin Haft op het punt stond om tegenstanders dood te slaan helder en duidelijk waren - wat suggereert dat hij een positieve emotie heeft over de aanstaande dodelijke ontmoeting. Dat is precies het tegenovergestelde van wat lezers als wij waarschijnlijk voelen als ze het verhaal volgen, misschien omdat Haft's tegenstander zo zwak is en zich realiseert dat hij op het punt staat te worden vermoord. Wanneer de lezer medelijden en empathie voelt, waarom voelt Haft dan positief?

Deze tegenstrijdigheid, gevonden door het meten van de helderheid van foto's, kan een dieper inzicht onthullen in hoe de nazi-vernietigingskampen Haft emotioneel beïnvloedden. Voor ons is het op dit moment onvoorstelbaar hoe het vooruitzicht om iemand anders te doden in een bokswedstrijd positief zou zijn. Maar misschien was Haft in zo'n wanhopige situatie dat hij hoop zag te overleven als hij tegenover een tegenstander stond die zelfs meer uitgehongerd was dan hij.

A.I. gebruiken hulpmiddelen om dit stuk literatuur te analyseren werpen een nieuw licht op de belangrijkste elementen van emotie en herinnering in het boek - maar ze hebben niet de vaardigheden vervangen van een expert of geleerde bij het interpreteren van teksten of afbeeldingen. Als resultaat van ons experiment denken we dat A.I. en andere computationele methoden bieden een interessante mogelijkheid met het potentieel voor meer kwantificeerbaar, reproduceerbaar en misschien objectief onderzoek in de geesteswetenschappen.

Het zal een uitdaging zijn om manieren te vinden om A.I. te gebruiken. passend in de geesteswetenschappen - en des te meer omdat de huidige A.I. systemen zijn nog niet geavanceerd genoeg om betrouwbaar in alle contexten te werken. Geleerden moeten ook alert zijn op mogelijke vooroordelen in deze hulpmiddelen. Als het uiteindelijke doel van A.I. onderzoek is om machines te ontwikkelen die wedijveren met menselijke cognitie, kunstmatige intelligentiesystemen moeten misschien niet alleen zich gedragen als mensen, maar ook gevoelens zoals mensen begrijpen en interpreteren.

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation door Leonie Hintze en Arend Hintze http://theconversation.com/profiles/arend-hintze-225106. Lees hier het originele artikel.