מדע
11 בפברואר 2019 | מדע וטכנולוגיה | 2 דק׳
נקודה למחשבה: לקראת פענוח שפת העכברים
על פי סדרת הספרים של דאגלס אדאמס "מדריך הטרמפיסט לגלקסיה" (1979), העכברים הם לא מה שחשבנו. אולי אנחנו רגילים להתייחס אליהם בתור חיות המעבדה שלנו, שעליהם אנחנו עורכים ניסויים, אבל אדאמס מציע שהם דווקא יצורים סופר אינטליגנטיים. בעצם הם אלה שעושים את הניסויים החשובים עלינו, בני האדם, רק שמעולם לא היינו מודעים לכך.
אמנם אנחנו לא מסוגלים לשמוע את מה שיש למכרסמים הקטנים האלו לומר, אבל אין זה אומר שאין להם מערכת תקשורת ענפה ומורכבת של ציוצים. ד"ר קווין קופי מאוניברסיטת וושינגטון שבסיאטל ושותפיו התחבטו בשאלה, האם אכן העכברים משוחחים ביניהם בשפה מסודרת, בעלת משמעות ספציפית לכל סוג של ציוץ. לשם כך נעזרו החוקרים בטכנולוגית ה"למידה העמוקה" הרווחת בשנים האחרונות בתחום הבינה המלאכותית. הם פיתחו את DeepSqueak, אפליקציה שדומה במידה מסוימת לאלו המשמשות את כלי הרכב האוטונומיים כשהם נדרשים לפענח תמונות.
את ציוצי העכברים החוקרים לא הקליטו בעצמם. הם הורידו מהמאגר האינטרנטי mouseTube, המאגד הקלטות של ציוצים כאלה שהוקלטו על ידי מגוון חוקרים ברחבי העולם. בסיס הנתונים שהם הרכיבו לצורך המחקר כולל כ-56,000 ציוצים שונים, כולם של זכרים, בשלושה מצבים שונים: "בשיחה" עם עכבר זכר אחר, "בשיחה" עם עכברה, ומצב נוסף כשלא שהו בקרבתו של עכבר מסוים, אלא רק נחשפו לריח של עכברה. כדי להצליח לעבוד טוב יותר עם הנתונים, המירה האפליקציה החדשה את קולות הציוצים לתמונות חזותיות וניתחה את התמונות כדי לזהות בהן תבניות החוזרות על עצמן.
איור: Fotolia
אמנם לא פותחה כאן "אבן רוזטה" שעוזרת ממש לפענח את השפה (בדומה לאבן המפורסמת שנחשפה במצרים בשלהי מאה ה-18 ואפשרה לפענח את כתב החרטומים) אבל בכל זאת, האפליקציה עזרה לחוקרים לעשות קצת סדר בבלגן. ניסיונות קודמים לפענח את שפת העכברים הצליחו לסווג את הציוצים רק לחמישה סוגים שונים, אבל בעזרת ה-DeepSqueak התאפשר להבחין ב-20 סוגים שונים של קריאות.
הפשוטות ביותר נשמעו כששני זכרים תיקשרו זה עם זה. למעשה הם חזרו שוב ושוב על אותן קריאות קצרות ופשוטות. כשעכבר נתקל בעכברה שהזדמנה לסביבה, הקריאות הגיעו לרמת מורכבות גבוהה יותר, ומתברר שהמורכבות הגדולה ביותר נשמעה כשהעכבר רק נחשף לריח של עכברה, מבלי לראות אותה. החוקרים מציעים שהציוצים המורכבים האלו הם בעצם שירת חיזור עשירה.
לגבי העכברים, אין רבים שבדומה לאדאמס מציעים לנו להתייחס אליהם כאל מתוחכמים במיוחד, אבל מה לגבי דולפינים? רבים מנסים בשנים האחרונות לפענח את שפתם של היונקים הימיים האינטליגנטים האלו. מי יודע, אולי האפליקציה החדשה, או תוכנות עתידיות שיידמו לה, יקרבו אותנו ליום בו נצליח לפענח אפילו את השפה המסתורית שלהם.
* המחקר: DeepSqueak: a deep learning-based system for detection and analysis of ultrasonic vocalizations by Coffey, Marx, Neumaier (Neuropsychopharmacology, 2019)
איור: Fotolia
עוד כתבות של דינה גורדון, איל לוינטר
נקודה למחשבה: לקראת פענוח שפת העכברים
מדע
11 בפברואר 2019 | מדע וטכנולוגיה | 5 דק׳
איור: Fotolia
על פי סדרת הספרים של דאגלס אדאמס "מדריך הטרמפיסט לגלקסיה" (1979), העכברים הם לא מה שחשבנו. אולי אנחנו רגילים להתייחס אליהם בתור חיות המעבדה שלנו, שעליהם אנחנו עורכים ניסויים, אבל אדאמס מציע שהם דווקא יצורים סופר אינטליגנטיים. בעצם הם אלה שעושים את הניסויים החשובים עלינו, בני האדם, רק שמעולם לא היינו מודעים לכך.
אמנם אנחנו לא מסוגלים לשמוע את מה שיש למכרסמים הקטנים האלו לומר, אבל אין זה אומר שאין להם מערכת תקשורת ענפה ומורכבת של ציוצים. ד"ר קווין קופי מאוניברסיטת וושינגטון שבסיאטל ושותפיו התחבטו בשאלה, האם אכן העכברים משוחחים ביניהם בשפה מסודרת, בעלת משמעות ספציפית לכל סוג של ציוץ. לשם כך נעזרו החוקרים בטכנולוגית ה"למידה העמוקה" הרווחת בשנים האחרונות בתחום הבינה המלאכותית. הם פיתחו את DeepSqueak, אפליקציה שדומה במידה מסוימת לאלו המשמשות את כלי הרכב האוטונומיים כשהם נדרשים לפענח תמונות.
את ציוצי העכברים החוקרים לא הקליטו בעצמם. הם הורידו מהמאגר האינטרנטי mouseTube, המאגד הקלטות של ציוצים כאלה שהוקלטו על ידי מגוון חוקרים ברחבי העולם. בסיס הנתונים שהם הרכיבו לצורך המחקר כולל כ-56,000 ציוצים שונים, כולם של זכרים, בשלושה מצבים שונים: "בשיחה" עם עכבר זכר אחר, "בשיחה" עם עכברה, ומצב נוסף כשלא שהו בקרבתו של עכבר מסוים, אלא רק נחשפו לריח של עכברה. כדי להצליח לעבוד טוב יותר עם הנתונים, המירה האפליקציה החדשה את קולות הציוצים לתמונות חזותיות וניתחה את התמונות כדי לזהות בהן תבניות החוזרות על עצמן.
איור: Fotolia
אמנם לא פותחה כאן "אבן רוזטה" שעוזרת ממש לפענח את השפה (בדומה לאבן המפורסמת שנחשפה במצרים בשלהי מאה ה-18 ואפשרה לפענח את כתב החרטומים) אבל בכל זאת, האפליקציה עזרה לחוקרים לעשות קצת סדר בבלגן. ניסיונות קודמים לפענח את שפת העכברים הצליחו לסווג את הציוצים רק לחמישה סוגים שונים, אבל בעזרת ה-DeepSqueak התאפשר להבחין ב-20 סוגים שונים של קריאות.
הפשוטות ביותר נשמעו כששני זכרים תיקשרו זה עם זה. למעשה הם חזרו שוב ושוב על אותן קריאות קצרות ופשוטות. כשעכבר נתקל בעכברה שהזדמנה לסביבה, הקריאות הגיעו לרמת מורכבות גבוהה יותר, ומתברר שהמורכבות הגדולה ביותר נשמעה כשהעכבר רק נחשף לריח של עכברה, מבלי לראות אותה. החוקרים מציעים שהציוצים המורכבים האלו הם בעצם שירת חיזור עשירה.
לגבי העכברים, אין רבים שבדומה לאדאמס מציעים לנו להתייחס אליהם כאל מתוחכמים במיוחד, אבל מה לגבי דולפינים? רבים מנסים בשנים האחרונות לפענח את שפתם של היונקים הימיים האינטליגנטים האלו. מי יודע, אולי האפליקציה החדשה, או תוכנות עתידיות שיידמו לה, יקרבו אותנו ליום בו נצליח לפענח אפילו את השפה המסתורית שלהם.
* המחקר: DeepSqueak: a deep learning-based system for detection and analysis of ultrasonic vocalizations by Coffey, Marx, Neumaier (Neuropsychopharmacology, 2019)
