Нейросеть научили читать и расшифровывать древнерусские грамоты
В НовГУ разработали систему искусственного интеллекта для автоматического распознавания и интерпретации текстов древнерусских грамот. Разработка вошла в число проектов-победителей грантового конкурса «Студенческий стартап» Фонда содействия инновациям. На её реализацию выделен один миллион рублей.
Автор разработки — магистрант Политехнического института, ассистент кафедры информационных технологий и систем Иван Филиппов. Руководитель проекта — доцент кафедры физики твёрдого тела и микроэлектроники Ирина Телина.
— Задача распознавания букв достаточно тривиальна в области компьютерного зрения, однако специфика древнерусских символов вносит дополнительную сложность, — отметил Иван Филиппов. — Эксперты подтверждают необходимость поиска новых инструментов для работы с древнерусскими документами. Только в Великом Новгороде уже найдено более 1200 берестяных грамот, и их количество продолжает расти с каждым годом. При этом процесс их расшифровки очень трудоёмкий и требует много времени. Многие символы могут иметь разные варианты прочтений, а разнообразие устаревших букв и наличие редких диакритических знаков усложняют классификацию по стандартным моделям.
Автоматических решений для таких задач на данный момент нет. Существующие аналоги либо недостаточно точны, либо нестабильны, либо требуют больших, размеченных вручную датасетов. Разработка Ивана Филиппова призвана стать новым быстрым инструментом для библиографиов, палеографов, архивистов.
Для обучения нейросети использовали датасет из пяти «эталонных» грамот, на которых буквы были размечены вручную. При отборе грамот было важно, чтобы они были целыми, крупными по объёму и содержали наибольшее разнообразие разборчиво написанных букв. Также в датасет вошли автоматические вырезки букв, сделанные детектором.
— С запуска детектора начинается процесс работы ИИ, — пояснил Иван Филиппов. — Детектор отвечает за обнаружение и объединение боксов вокруг букв. Боксы — это прямоугольники, заключающие в себе буквы. Так как модель не может принять полную грамоту и дать детальную расшифровку — необходимо давать ей буквы по отдельности, уже после собирая их в строки. Затем происходит сегментация, поиск контуров, объединение соседних боксов по дистанции и соотношение площадей. Далее для распознавания букв используется свёрточная сеть ResNet-18, адаптированная под вырезки 64х64 пикселя. Все полученные вырезки букв сохраняются в виде PNG-файлов, сгруппированных по классам. Экспорт данных реализован на языке программирования Python с использованием стандартных библиотек, что гарантирует лёгкую интеграцию и последующую аналитику.
На данный момент уже создано приложение, позволяющее быстро загружать фото, автоматически детектировать боксы, распознавать буквы и экспортировать результаты. Для удобства пользователя в нём используется интуитивный интерфейс Canvas позволяет быстро и наглядно загружать любые изображения грамот, использовать функции зума и панорамы для точного выбора областей, автоматически или вручную выделять рамки вокруг букв, мгновенно редактировать, перемещать, удалять и отменять действия. Все действия выполняются мышью и горячими клавишами, а готовые инструменты Python обеспечивают простоту интеграции и отзывчивость даже на больших изображениях.
Система способна обучаться самостоятельно, в будущем этот процесс планируется полностью автоматизировать. Сейчас, по мере использования программы, датасет для обучения обогащается новыми качественными расшифровками.
— Система показала высокую производительность: полный прогон одного изображения занимает 1-2 секунды, — рассказал Иван Филиппов. — Также она демонстрирует надёжность и устойчивость благодаря компактной архитектуре, плавной работе пользовательского интерфейса. Точность распознавания высокая — после всех доработок и корректировок она составляет 98%. Система уже сейчас готова к интеграции в архивные и научные проекты по изучению древнерусских грамот. То, что уже сделано, позволяет раскрыть такие функции, как датирование и установка авторства грамоты. Также модель, обученная на грамотах, хорошо работает и с рукописями, что и является основной проблемой, к решению которой в итоге мы придём. Ведь у нас хранится множество рукописей, о которых, помимо самого текста, мало чего известно. В любом случае, мы открыты к взаимодействию и готовы работать со всеми, кто может быть заинтересован в реализации проекта — например, с Центром археологических исследований НовГУ.
Telegram 
Дзен 
VK Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Ученые синтезировали три новых комплекса металла европия и нашли способ управлять яркостью их свечения (люминесценции). Подобные светящиеся соединения востребованы в биологии и медицине для визуализации тканей и отслеживания распределения лекарств по организму, а также в технике при разработке энергоэффективных дисплеев и светодиодов.
Ученые МИЭМ ВШЭ предложили математическую модель, которая позволяет понять, как взаимодействие между сообществами влияет на их устойчивость. Работа основана на классической теории эволюционных игр и демонстрирует неожиданный эффект: даже небольшое информационное воздействие одного сообщества на другое может привести к тому, что одно из них сохранит внешнюю стабильность, а в другом начнутся хаотические изменения на уровне отдельных участников.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно