李春桃 戚睿 楊溪 周日鑫
摘 要:分期斷代是青銅器研究的重要基礎(chǔ),但銅器斷代工作具有較高的專業(yè)門檻,一直依賴少數(shù)專家人工完成。人工智能的迅速發(fā)展,使青銅器智能斷代成為可能。本文以青銅鼎為對(duì)象,提出利用人工智能深度學(xué)習(xí)技術(shù)對(duì)先秦時(shí)期青銅器進(jìn)行斷代的方法,并從數(shù)據(jù)處理、模型搭建、具體實(shí)驗(yàn)、結(jié)果分析等多個(gè)角度展開研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,人工智能模型能夠準(zhǔn)確判斷絕大多數(shù)青銅鼎的時(shí)代。同時(shí),研究成果也已轉(zhuǎn)換成實(shí)際應(yīng)用,模型已經(jīng)部署于微信小程序。
關(guān)鍵詞:青銅器 斷代 人工智能 應(yīng)用
青銅器在中國(guó)先秦時(shí)期具有舉足輕重的地位,所以夏商周三代又被稱作“青銅時(shí)代”。青銅器研究對(duì)于考古學(xué)、歷史學(xué)、文字學(xué)都有著積極的意義,而青銅器的分期斷代又是青銅器研究的重要部分。只有在分期斷代基礎(chǔ)上,青銅器才能成為有效的史料。郭沫若對(duì)此曾有專門討論:“時(shí)代性沒有分劃清白,銅器本身的進(jìn)展無從探索,更進(jìn)一步的作為史料的利用尤其是不可能。就這樣,器物愈多便愈感覺著渾沌?!保ü簦?《青銅器時(shí)代》,《青銅時(shí)代》,北京: 科學(xué)出版社,1957年,第301頁(yè)。)其說甚是,這充分說明了分期斷代在青銅器研究中的重要性。
追溯歷史,漢代便有青銅器出土,但數(shù)量極少,尚不具備深入研究的條件。宋代金石學(xué)興起,青銅器的研究也開始起步,宋人更多集中于青銅器的搜羅與著錄,研究水平并不突出。清人在這一領(lǐng)域的認(rèn)識(shí)已頗為深入,然而他們更重視金文,對(duì)于青銅器本身,尤其青銅器年代的討論較少,沒有形成一定的規(guī)模。真正科學(xué)的青銅器分期斷代研究是從20世紀(jì)30年代開始的,郭沫若在《兩周金文辭大系》中提出“標(biāo)準(zhǔn)器斷代法”,即先根據(jù)銘文內(nèi)容確定某件器物的年代,以此作為標(biāo)準(zhǔn)器,再去系聯(lián)和推定那些與標(biāo)準(zhǔn)器在銘文內(nèi)容、器物形制、花紋特點(diǎn)等方面相關(guān)的器物的時(shí)代。(郭沫若: 《兩周金文辭大系》,手寫影印本,1932年,第7頁(yè)。)此方法的提出為青銅器的斷代奠定了科學(xué)的基礎(chǔ),也被當(dāng)時(shí)的學(xué)者廣泛接受。其后陳夢(mèng)家、唐蘭等人又作了進(jìn)一步的闡發(fā)。(陳夢(mèng)家: 《西周銅器斷代》(一至六),《中國(guó)考古學(xué)報(bào)》1949年第9—10冊(cè)(合訂本)、《考古學(xué)報(bào)》1956年第1—4期,后連同未發(fā)表稿被整理成《西周銅器斷代》,北京: 中華書局,2004年;唐蘭: 《西周青銅器銘文分代史征》,北京: 中華書局,1986年。)隨著考古學(xué)的逐步發(fā)展、完善,又出現(xiàn)了綜合運(yùn)用類型學(xué)與地層學(xué)對(duì)青銅器進(jìn)行分期斷代的方法,即在某一類青銅器內(nèi)劃分出“型”和“式”,總結(jié)出每期銅器的器形、花紋特點(diǎn),再結(jié)合相伴出土的陶器,并與考古單位中的地層關(guān)系的分析相互對(duì)應(yīng),進(jìn)而確定青銅器的年代。(鄒衡: 《試論殷墟文化分期》,《北京大學(xué)學(xué)報(bào)(人文科學(xué))》1964年第4—5期;李豐: 《黃河流域西周墓葬出土青銅禮器的分期與年代》,《考古學(xué)報(bào)》1988年第4期。)
上述兩種方法各有特點(diǎn),在遇到具有長(zhǎng)篇銘文且記載時(shí)代明確的器物時(shí),第一種方法更為有效,有時(shí)甚至能夠確定器物的絕對(duì)年代。而面對(duì)只有短篇銘文或無銘的青銅器時(shí),后一種方法更為適合。當(dāng)然,兩種情況不是絕對(duì)的,很多時(shí)候是兩種方法并用。若想對(duì)青銅器進(jìn)行準(zhǔn)確的分期斷代,既需要掌握專業(yè)的考古學(xué)知識(shí),也需了解專門的古文字學(xué)知識(shí)。再加上青銅器的類別多、數(shù)量大,青銅器斷代難度非常大,導(dǎo)致只有少數(shù)專家才精通這一研究領(lǐng)域,普通大眾想要快速了解某件器物的時(shí)代頗為不易;外專業(yè)研究者若要使用某件銅器作為參考資料,也需花費(fèi)大量時(shí)間去翻查相關(guān)書籍。
近年來人工智能發(fā)展迅速,尤其是深度學(xué)習(xí)技術(shù)具有學(xué)習(xí)、分析、總結(jié)的能力,能夠?qū)ξ淖?、圖像和聲音等數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別、歸納與分類。鑒于深度學(xué)習(xí)技術(shù)已經(jīng)具備了分析圖像的能力,所以已有學(xué)者將人工智能運(yùn)用到文物研究當(dāng)中,如利用人工智能技術(shù)綴合甲骨殘片,(莫伯峰、張重生、門藝: 《AI綴合中的人機(jī)耦合》,《出土文獻(xiàn)》2021年第1期,第19—26頁(yè)。)開展陶瓷器物斷代工作等。(馮金牛等: 《基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的中國(guó)古陶瓷智能斷代研究》,《陶瓷學(xué)報(bào)》2022年第1期,第145—151頁(yè)。)同樣,也可考慮利用人工智能技術(shù)開展青銅器的分期斷代工作。上文介紹的標(biāo)準(zhǔn)器斷代法和類型學(xué)與地層學(xué)結(jié)合法,兩者的共同點(diǎn)是都需要根據(jù)青銅器的客觀外在形態(tài)將器物系聯(lián)起來,器物的形狀、花紋等外在特征是建立系聯(lián)的關(guān)鍵所在。而深度學(xué)習(xí)技術(shù)擅長(zhǎng)發(fā)現(xiàn)樣本的內(nèi)在特征、挖掘樣本的變化規(guī)律,進(jìn)而完成數(shù)據(jù)的辨識(shí)與分類,這與專家根據(jù)器物的特征進(jìn)行斷代在方法上具有一致性??梢?,利用人工智能深度學(xué)習(xí)技術(shù)開展青銅器的分期斷代研究在方法上是可取的。
在明確了可行性后,經(jīng)過近兩年的努力,我們收集并標(biāo)注了大量數(shù)據(jù),搭建了深度學(xué)習(xí)智能模型,完成了實(shí)驗(yàn),并推出了可實(shí)際應(yīng)用的智能斷代程序。目前已經(jīng)完成鼎、簋等食器部分的工作。篇幅所限,下面先就青銅鼎的情況展開介紹。此處需要說明的是,本文面向的群體主要是人文學(xué)科研究者,行文時(shí)會(huì)盡量采用文科論文的表述方式,一些繁瑣的計(jì)算公式和人工智能層面的技術(shù)研究詳參另文。下面便從科學(xué)研究和應(yīng)用實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方面展開討論。
一、 科學(xué)研究
鼎是青銅器中數(shù)量最多的器類之一,其發(fā)展貫穿整個(gè)先秦時(shí)期: 在數(shù)量方面,具備交叉研究的基礎(chǔ);在時(shí)代跨度方面,具有交叉研究的空間。我們主要利用基于深度學(xué)習(xí)模型的圖像識(shí)別和細(xì)粒度分類方法,提取并分析樣本特征相似度,融合青銅器的專業(yè)知識(shí)開展研究。對(duì)于人工智能技術(shù)而言,青銅器分期斷代本質(zhì)上是一項(xiàng)分類任務(wù),但與其他分類任務(wù)也存在區(qū)別,即青銅器數(shù)據(jù)是一個(gè)專業(yè)性較強(qiáng)的數(shù)據(jù)集,其中很多細(xì)微特征需要依靠專業(yè)知識(shí)才能分辨清楚。因此我們?cè)跀?shù)據(jù)處理、屬性標(biāo)注、模型搭建等方面都盡量考慮到青銅器數(shù)據(jù)自身的特殊性。
1. 數(shù)據(jù)收集與標(biāo)注
在數(shù)據(jù)收集方面我們目前使用的是青銅鼎的二維圖像。數(shù)據(jù)均取自正式的出版書籍或發(fā)掘報(bào)告,還有一些來源于公開的數(shù)據(jù)庫(kù)資源。其中大型著錄文獻(xiàn)包括《中國(guó)青銅器全集》(中國(guó)青銅器全集編輯委員會(huì)編: 《中國(guó)青銅器全集》,北京: 文物出版社,1994—1998年。)《商周青銅器銘文暨圖像集成》《商周青銅器銘文暨圖像集成續(xù)編》《商周青銅器銘文暨圖像集成三編》(吳鎮(zhèn)烽編著: 《商周青銅器銘文暨圖像集成》,上海: 上海古籍出版社,2012年,以下簡(jiǎn)稱“《銘圖》”;吳鎮(zhèn)烽編著: 《商周青銅器銘文暨圖像集成續(xù)編》,上海: 上海古籍出版社,2016年;吳鎮(zhèn)烽編著: 《商周青銅器銘文暨圖像集成三編》,上海: 上海古籍出版社,2020年。吳鎮(zhèn)烽先生編著的這三部著作有配套的電子檢索系統(tǒng)《金文通鑒》,本文多數(shù)青銅鼎的照片取自該系統(tǒng)。)《中國(guó)出土青銅器全集》(李伯謙主編: 《中國(guó)出土青銅器全集》,北京: 科學(xué)出版社、龍門書局,2018年。)等,以及其他一些青銅器圖錄與考古發(fā)掘報(bào)告。另外,“中研院”歷史語言研究所金文工作室研發(fā)的《殷周金文暨青銅器資料庫(kù)》中有的青銅鼎圖版存在不同副本,(“中研院”歷史語言研究所金文工作室: 《殷周金文暨青銅器資料庫(kù)》。)若有不見于其他著錄文獻(xiàn)的副本,也予以收錄。這部分材料在數(shù)據(jù)集中所占比例雖然不大,但是卻可呈現(xiàn)出同一件器物的不同角度,頗為重要。為了尊重、彰顯收藏單位或整理者所做的工作,我們?cè)谒_發(fā)的應(yīng)用程序中為使用的每一件器物都標(biāo)注了出處(詳后文)。
在圖像類別的選用上,收錄范圍包括器物的彩色照片、黑白照片、線圖摹本、全形拓等多種形式。其中,彩色照片占絕大多數(shù)。線圖摹本主要取自宋人、清人的著錄。由于多數(shù)線圖存在較大程度的失真,我們對(duì)線圖進(jìn)行了篩選,選取其中效果較好、摹寫相對(duì)準(zhǔn)確的圖像。全形拓圖像使用得最少。線圖摹本和全形拓在一定程度上會(huì)對(duì)人工智能模型造成干擾和障礙,影響模型的準(zhǔn)確性。由于研究成果終會(huì)轉(zhuǎn)化成實(shí)際應(yīng)用,考慮到實(shí)際使用情況,我們?nèi)詫⑦@兩類圖像收錄其中。
目前共收集青銅鼎圖片樣本3690個(gè),每一個(gè)樣本都結(jié)合學(xué)界的研究成果作了時(shí)代標(biāo)注。共分為11個(gè)時(shí)代,具體包括商代早期、商代晚期、西周早期、西周中期、西周晚期、春秋早期、春秋中期、春秋晚期、戰(zhàn)國(guó)早期、戰(zhàn)國(guó)中期、戰(zhàn)國(guó)晚期。很多著錄對(duì)所收器物已給出了斷代意見,其判斷無誤者,我們直接承襲;其中明顯有誤者,我們對(duì)其做了校正,徑直給出正確的年代;而年代存在爭(zhēng)議的器物,我們擇善而從。某些書籍并未對(duì)器物的年代進(jìn)行詳細(xì)劃分,如《中國(guó)出土青銅器全集》一書,多數(shù)情況下只是給出器物的模糊年代。面對(duì)這種情況,我們會(huì)進(jìn)一步給出更為詳盡的判斷。如該書第一卷第18號(hào)收錄的一件圓鼎(見封三圖1),時(shí)代標(biāo)注為“西周”,(李伯謙主編: 《中國(guó)出土青銅器全集》,第1卷,第17頁(yè)。)據(jù)其器形、花紋可知此鼎時(shí)代為西周早期,所以此器的年代標(biāo)簽為“西周早期”??傊?,收錄數(shù)據(jù)過程中會(huì)盡量結(jié)合學(xué)界已有的研究,為每一張青銅鼎的圖片標(biāo)注出時(shí)代信息。
器物形制是分期斷代的基礎(chǔ),所以我們也對(duì)青銅鼎的形制特征進(jìn)行了標(biāo)注。不同學(xué)者對(duì)青銅鼎的器形分類不同,對(duì)器物花紋的稱呼也存在差異。參考已有的青銅器研究,(上海博物館青銅器研究組: 《商周青銅器文飾》,北京: 文物出版社,1984年;王世民、陳公柔、張長(zhǎng)壽: 《西周青銅器分期斷代研究》,北京: 文物出版社,1999年;彭裕商: 《西周青銅器年代綜合研究》,成都: 巴蜀書社,2003年;朱鳳瀚: 《中國(guó)青銅器綜論》,上海: 上海古籍出版社,2009年;彭裕商: 《春秋青銅器年代綜合研究》,北京: 中華書局,2011年;彭裕商: 《戰(zhàn)國(guó)青銅器年代綜合研究》,成都: 巴蜀書社,2018年。)我們將青銅鼎的形狀概括為29種,將花紋概括成67種。在具體標(biāo)注時(shí),口沿、腹部、足部等不同部位的花紋分別標(biāo)注。將鼎耳的類型分為5種,鼎足的類型分為8種,另扉棱、蓋鈕等也分別進(jìn)行了劃分,并利用工具進(jìn)行了標(biāo)注。例如伯鼎(見封三圖2),(《銘圖》,第2卷,1006號(hào)。)該器的標(biāo)簽共15個(gè): 鼎足4個(gè),標(biāo)簽為“鳥形扁足”;鼎耳2個(gè),標(biāo)簽為“立耳”;腹部紋飾共兩組,第一組標(biāo)簽2個(gè),為“獨(dú)體獸面紋”(一在正面,一在側(cè)面),第二組標(biāo)簽2個(gè),為“直身夔龍紋”(均在正面);扉棱共5組,標(biāo)簽為“F形扉棱”。再如師湯父鼎(見封三圖3),(中國(guó)青銅器全集編輯委員會(huì)編: 《中國(guó)青銅器全集》,第5卷,北京: 文物出版社,1997年,第26頁(yè),29號(hào)。)該器的標(biāo)簽共12個(gè): 其中足部3個(gè),標(biāo)簽為“蹄足”;耳部2個(gè),標(biāo)簽為“立耳”;腹部紋飾共兩組,標(biāo)簽為“大鳥紋(回首)”;頸部紋飾共兩組,標(biāo)簽為“長(zhǎng)尾鳥紋”;頸部扉棱共兩組,標(biāo)簽為“平直扉棱”。我們對(duì)目前所收集的全部青銅器都做了如上標(biāo)注。
在數(shù)據(jù)分配方面,我們按照4∶1∶5的比例將整個(gè)數(shù)據(jù)集劃分為訓(xùn)練集、驗(yàn)證集、測(cè)試集。此處需要說明的是,在我們的劃分比例中,訓(xùn)練集的數(shù)據(jù)占比較低,而測(cè)試集的占比較高。更少的訓(xùn)練數(shù)據(jù)、更多的測(cè)試數(shù)據(jù)會(huì)增加模型的學(xué)習(xí)難度,不過能夠更全面準(zhǔn)確地檢測(cè)模型的斷代效果,從而更有效地測(cè)試出該方法的有效性以及局限性。
2. 數(shù)據(jù)擴(kuò)充與增強(qiáng)
為了使模型得到足夠的訓(xùn)練,我們?cè)谘邪l(fā)過程中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)充與增強(qiáng)。增強(qiáng)方式主要包括去除背景、灰度化、線條化和翻轉(zhuǎn)圖片等(見封三圖4)。限于篇幅,此處僅略述灰度化與線條化兩種方式。首先介紹灰度化的處理過程,任何顏色都由紅、綠、藍(lán)三原色組成,這三種顏色分別對(duì)應(yīng)三個(gè)通道,而三個(gè)通道的每個(gè)數(shù)值取值在0—255之間。將彩色圖轉(zhuǎn)化為灰度圖,也就是將原本的紅綠藍(lán)三色通道合并為一個(gè)通道,最終將彩色圖版變成質(zhì)量較高的灰度圖版,實(shí)現(xiàn)擴(kuò)充數(shù)據(jù)的目標(biāo)。將彩色圖版進(jìn)行灰度處理,除了可以增大數(shù)據(jù)量外,對(duì)于那些本身只公布過灰度圖片的青銅鼎的時(shí)代判斷也有較大幫助。
線條化處理的關(guān)鍵在于識(shí)別圖版中的線條,也就是找出圖片中物體的輪廓和花紋信息。輪廓和花紋部位的像素值與其他部位的不同,非輪廓和非花紋部分的像素值是連續(xù)的,可以用高斯模糊的方法得到非線條部分。在原始圖片中減去非線條部分,即可得到原始圖片的線條,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的擴(kuò)充(見封三圖5)。通過彩色圖版的線條化,除了可以增大數(shù)據(jù)量外,對(duì)于判斷那些只存在線圖摹本的青銅鼎的時(shí)代也有一定的幫助。
通過以上方法,我們成功地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了增強(qiáng)與擴(kuò)充,進(jìn)而增加了訓(xùn)練的數(shù)據(jù)量。同時(shí),利用這些增強(qiáng)后的數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練也可提高模型的泛化能力,使其可以處理更為復(fù)雜的問題。
3. 模型搭建與實(shí)驗(yàn)
針對(duì)青銅器的特殊性,我們搭建了一個(gè)用于分類斷代的深度學(xué)習(xí)模型。斷代模型如圖1所示,在模型中使用ResNet50作為骨干網(wǎng)絡(luò),然后將ResNet50編碼后的特征向量輸入四個(gè)頭: 朝代頭、時(shí)期頭、器形頭、特征頭。其中朝代頭和時(shí)期頭作為多粒度分類的輸出,分別預(yù)測(cè)輸入青銅器所屬的朝代和時(shí)期。器形頭和特征頭分別預(yù)測(cè)輸入青銅器的單標(biāo)簽器形和多標(biāo)簽特征。同時(shí),通過聯(lián)合朝代、時(shí)期、器形、特征等標(biāo)注信息,我們建立一個(gè)知識(shí)引導(dǎo)的關(guān)系圖結(jié)構(gòu),使朝代和時(shí)期之間可以相互輔助學(xué)習(xí),以將器形和特征等類型學(xué)上作為斷代依據(jù)的重要信息嵌入學(xué)習(xí)過程中。因?yàn)橐罁?jù)器形和特征等綜合因素進(jìn)行斷代,我們改進(jìn)了概率分類的損失函數(shù),從而最大化實(shí)現(xiàn)器形、特征與時(shí)代間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。(關(guān)于模型的搭建等技術(shù)問題此處僅略作交代,詳參: Rixin Zhou, Chuntao Li, Xi Yang, et al, MultiGranularity Archaeological Dating of Chinese Bronze Dings Based on a KnowledgeGuided Relation Graph,CVPR2023。)
在建立模型之后,便可利用數(shù)據(jù)對(duì)模型展開訓(xùn)練。(為了對(duì)比效果,我們首先訓(xùn)練的是只有時(shí)代標(biāo)簽的圖像數(shù)據(jù),其他標(biāo)簽如器形、花紋等均未放入,訓(xùn)練結(jié)束后進(jìn)行了測(cè)試;隨后我們又訓(xùn)練了既有時(shí)代標(biāo)簽,同時(shí)也有器形、花紋特征標(biāo)簽的數(shù)據(jù),訓(xùn)練結(jié)束后同樣進(jìn)行了測(cè)試。結(jié)果顯示,按粗略時(shí)代劃分,后者較前者的準(zhǔn)確率高出1.94%;按詳細(xì)時(shí)代劃分,后者較前者的準(zhǔn)確率高出1.78%??梢姡幼⒍喾N標(biāo)簽的數(shù)據(jù)測(cè)試結(jié)果更優(yōu)。所以我們?cè)谘邪l(fā)過程中使用的是加注多種標(biāo)簽的數(shù)據(jù)。在實(shí)際應(yīng)用中,標(biāo)注并顯示出青銅器的器形以及花紋等特征更便于使用和參考。 )如圖2所示,基于深度學(xué)習(xí)的青銅器斷代過程可分為訓(xùn)練和預(yù)測(cè)兩個(gè)步驟。首先,將完成標(biāo)注的青銅器數(shù)據(jù)分成訓(xùn)練集、驗(yàn)證集、測(cè)試集三個(gè)部分。在訓(xùn)練過程中,使用訓(xùn)練集和驗(yàn)證集對(duì)深度學(xué)習(xí)模型進(jìn)行訓(xùn)練和選擇。利用之前已經(jīng)設(shè)計(jì)好的嵌入知識(shí)的深度學(xué)習(xí)模型,實(shí)現(xiàn)青銅器的斷代任務(wù)。通過輸入訓(xùn)練數(shù)據(jù),不斷優(yōu)化和反復(fù)迭代更新模型的參數(shù),得到可以充分提取青銅器斷代特征的已訓(xùn)練模型。此后,在預(yù)測(cè)過程中,將待預(yù)測(cè)的青銅鼎圖像輸入已訓(xùn)練模型,就可以得到智能模型所做出的判斷結(jié)果。
4. 測(cè)試結(jié)果
經(jīng)過測(cè)試,我們發(fā)現(xiàn)經(jīng)過訓(xùn)練的模型已經(jīng)具備獨(dú)立的斷代能力。在利用測(cè)試集進(jìn)行測(cè)試時(shí),在絕大多數(shù)情況下模型都能給出準(zhǔn)確的斷代意見。我們可以通過粗略時(shí)代和詳細(xì)時(shí)代兩種劃分方式觀察測(cè)試結(jié)果: 粗略時(shí)代劃分,即把所有器物按照商代、西周、春秋、戰(zhàn)國(guó)四個(gè)大的時(shí)代進(jìn)行區(qū)分,按照這種方式,模型的總體精度(Overall Accuracy)為88.79%;詳細(xì)時(shí)代劃分,即按前文所述的11個(gè)時(shí)代劃分,按照這種方式,模型的總體精度為78.83%(以上詳細(xì)數(shù)據(jù)參表1);這說明了利用人工智能技術(shù)可對(duì)青銅器進(jìn)行分期斷代,而且深度學(xué)習(xí)模型還展現(xiàn)出較強(qiáng)的學(xué)習(xí)與斷代能力。為了說明模型的斷代能力,我們對(duì)比了其他12種最新的分類模型,利用同樣的測(cè)試集、訓(xùn)練集、驗(yàn)證集對(duì)這些模型進(jìn)行訓(xùn)練、測(cè)試,得出的對(duì)比結(jié)果如表1。(表中各項(xiàng)結(jié)果為百分?jǐn)?shù),%省略。下同。深色陰影數(shù)值者排名第一,淺色陰影者排名第二。人工智能領(lǐng)域更多使用“精度值(precision)”來體現(xiàn)模型的預(yù)測(cè)能力。為了便于文科讀者理解,我們此處使用“召回率(recall)”來衡量模型對(duì)每一類樣本的預(yù)測(cè)能力,即每一類預(yù)測(cè)準(zhǔn)確的數(shù)值除以相應(yīng)的數(shù)據(jù)總量所得出的百分比,也就是我們通常所說的準(zhǔn)確率。表格中的數(shù)值即由此得出。)按照粗略時(shí)代測(cè)試,我們的模型在商代、西周、春秋、戰(zhàn)國(guó)四個(gè)時(shí)代上的準(zhǔn)確率都排在了第一。按照詳細(xì)時(shí)代劃分,我們的模型有2個(gè)時(shí)代的準(zhǔn)確率排在第一;有3個(gè)時(shí)代的準(zhǔn)確率排在第二,在平均準(zhǔn)確率上,我們的模型也排在第一。而在總體精度(Overall Accuracy)和AU(PRC)方面,我們的模型也均處于第一的位置。這充分說明我們構(gòu)建的模型獲得了最好的斷代結(jié)果。
5. 結(jié)果分析
從總體上看,人工智能模型對(duì)青銅鼎的分期與斷代能夠給出很好的判斷。與此同時(shí),對(duì)相關(guān)結(jié)果進(jìn)行分析會(huì)給我們帶來更多的啟發(fā)與思考。經(jīng)過分析與總結(jié),我們發(fā)現(xiàn)影響模型準(zhǔn)確率的因素包括訓(xùn)練數(shù)據(jù)量的多少、圖版的清晰度、圖片的完整度、東周時(shí)期不同地域器形發(fā)展快慢差異、相鄰時(shí)代器形相似程度等幾個(gè)方面。
從表1所列數(shù)據(jù)不難看出,人工智能模型對(duì)不同時(shí)代的數(shù)據(jù)測(cè)試結(jié)果存在差異。其中,準(zhǔn)確率最低的是戰(zhàn)國(guó)早期和戰(zhàn)國(guó)中期,其最主要的原因就是訓(xùn)練數(shù)據(jù)總量少,兩者數(shù)據(jù)中訓(xùn)練集數(shù)量分別只有31張和34張圖版,較其他時(shí)代的數(shù)量少很多。這使得模型可學(xué)習(xí)的樣本不夠豐富,測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確率偏低。如果后期對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步補(bǔ)充和增強(qiáng),測(cè)試結(jié)果應(yīng)該會(huì)得到明顯提升。
當(dāng)然,如果訓(xùn)練數(shù)據(jù)不夠充分,但是數(shù)據(jù)中的器形具有明顯的區(qū)別特征,模型完全能夠給出準(zhǔn)確的判斷。如商代早期的訓(xùn)練集數(shù)量是37張圖版,但是測(cè)試的準(zhǔn)確率高達(dá)87.23%,結(jié)果并未受到訓(xùn)練數(shù)據(jù)不足的影響。這是由于商代早期青銅鼎器形特征十分明顯,例如商代早期青銅鼎的尖錐足(圖3a)、方體深腹直壁(圖3b)等特征是其他時(shí)代的青銅鼎很少具備的,而模型能夠捕捉到這些特征并以此為依據(jù)進(jìn)行分類。相對(duì)而言,戰(zhàn)國(guó)早期和中期的青銅鼎在器形上與相鄰時(shí)代的器物有很多相似性,加上訓(xùn)練集中這兩個(gè)時(shí)代的數(shù)據(jù)本就不多,能提取到的特征也會(huì)受到限制,而這些特征有的還與其他時(shí)代的器物相近,這就使得這兩個(gè)時(shí)代的準(zhǔn)確率偏低。
紋飾的風(fēng)格及清晰度對(duì)模型測(cè)試準(zhǔn)確率可能也造成了一定的影響。分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出: 自商代至春秋早期這六個(gè)時(shí)段較春秋中期至戰(zhàn)國(guó)晚期這五個(gè)時(shí)段人工智能模型的準(zhǔn)確率高出很多。前者的平均準(zhǔn)確率為83.69%,后者為59.28%,相差20多個(gè)百分點(diǎn)。推敲其原因,應(yīng)當(dāng)與鼎的花紋變化有著密切關(guān)系。商代至春秋早期青銅鼎上所施加的花紋圖3
圖像往往較大,如較早流行的獸面紋(圖3c)、鳥紋(圖3d)。稍晚流行的環(huán)帶紋、(李零先生據(jù)新出霸伯器銘文將環(huán)帶紋稱作山紋。參李零: 《山紋考——說環(huán)帶紋、波紋、波曲紋、波浪紋應(yīng)正名為山紋》,《中國(guó)國(guó)家博物館館刊》2019年第1期。)竊曲紋、重環(huán)紋,整體上圖畫性更強(qiáng),智能模型也更容易辨識(shí)。而自春秋中期開始,流行的是蟠螭紋(圖3e)、蟠虺紋(圖3f),這兩種花紋或呈帶狀,或布滿于器表,而不像獸面、鳥形那樣在器表上呈獨(dú)立的圖案,所以智能模型不易捕捉到這類紋飾的特征。如果數(shù)據(jù)集中圖像清晰度稍差,蟠螭紋與蟠虺紋甚至都無法體現(xiàn)出來。所以,智能模型對(duì)春秋中期以后青銅鼎的判斷準(zhǔn)確率不如春秋中期以前的時(shí)段高。
青銅鼎圖片的清晰度會(huì)對(duì)模型測(cè)試準(zhǔn)確率產(chǎn)生影響。如器形模糊,尤其是測(cè)試集數(shù)據(jù)中有的圖版與背景顏色區(qū)分不夠明顯(如圖3g),會(huì)形成辨識(shí)障礙,智能模型可能會(huì)把某些背景誤認(rèn)作器物的一部分。除此之外,器物的拍攝角度也會(huì)對(duì)辨識(shí)產(chǎn)生影響,如俯視拍攝與直視拍攝會(huì)使同一件鼎在圖版上呈現(xiàn)出不同的效果,俯視拍攝的圖版鼎足往往會(huì)顯得略短,與數(shù)據(jù)集中絕大多數(shù)的正面拍攝照有所不同,所以在一定程度上造成器形失真,進(jìn)而影響模型的識(shí)別準(zhǔn)確率。
圖版中器物的完整性也會(huì)影響模型測(cè)試準(zhǔn)確率。在收集數(shù)據(jù)時(shí),為了保證數(shù)據(jù)的多樣性、全面性,我們將部分器形殘缺的青銅鼎圖版也收錄在數(shù)據(jù)集中。一旦這些殘缺器形被劃分到測(cè)試集中,由于殘缺器形的數(shù)據(jù)總量極少,模型無法得到充分訓(xùn)練,可能會(huì)對(duì)模型判斷形成干擾。例如曾子倝鼎(圖3h)被劃分到測(cè)試集中,(此鼎著錄于《銘圖》2388號(hào)。)從器形上看,屬于典型的春秋早期的曾國(guó)青銅鼎。該器三足殘缺,導(dǎo)致與其他常規(guī)鼎的形制略異,測(cè)試時(shí)模型將其判斷成西周晚期,其錯(cuò)誤原因或許與器足缺失有很大關(guān)系。為了證明這一點(diǎn),我們結(jié)合曾國(guó)早期其他青銅鼎的形制,試著將該器的三足加以復(fù)原,(復(fù)原過程中主要參考了曾國(guó)早期同類青銅鼎的形制,三足取自曾子仲GF9A8鼎(《銘圖》2214)。曾國(guó)此類青銅鼎有著極為鮮明的地域特色,相關(guān)討論參王恩田: 《上曾太子鼎的國(guó)別及其相關(guān)問題》,《江漢考古》1995年第2期;張昌平: 《曾國(guó)青銅器研究》,北京: 文物出版社,2009年,第127頁(yè)。)形成一幅器形完整的圖版(圖3i),重新利用模型進(jìn)行測(cè)試。結(jié)果顯示,模型將其準(zhǔn)確地判斷為春秋早期,器形的完整程度對(duì)模型分類的影響由此可見一斑。
相鄰時(shí)代器形的相似程度是影響模型準(zhǔn)確率的最大因素。我們知道不同時(shí)代的青銅鼎在器形、花紋等特征上存在差異。然而,器形及花紋的演變不是一蹴而就的,而是漸變的,這就導(dǎo)致相鄰時(shí)代之間器物的外在特征有很多相似之處。如商代晚期和西周早期某些青銅鼎極其相似,專家在判斷時(shí),也容易出現(xiàn)誤差,人工智能模型同樣如此。我們注意到西周早期青銅鼎樣本數(shù)量在訓(xùn)練集中占比較大(340件),比西周中期(171件)、西周晚期(111件)的訓(xùn)練數(shù)據(jù)分別多出一倍或兩倍。但預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率為77.75%,反倒不如西周中期的88.84%、西周晚期的86.25%高。其主要原因就是西周早期和商代晚期部分青銅鼎十分相似,有很多特征是兩個(gè)時(shí)代所共有的,專家在判斷時(shí)即使結(jié)合銘文或者墓葬信息及伴出器物,有時(shí)仍無法給出確定的意見。對(duì)某些器物只能模糊處理,判定為“商末周初”。(如吳鎮(zhèn)烽先生在《銘圖》中將這部分器物標(biāo)注為“商代晚期或西周早期”。)所以人工智能模型僅憑借器物外部特征進(jìn)行斷代,也會(huì)出現(xiàn)誤差。我們提取后臺(tái)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行總結(jié),發(fā)現(xiàn)西周早期青銅鼎的準(zhǔn)確率為77.75%,而有15.22%預(yù)測(cè)為商代晚期,后者正好屬于兼具商代晚期與西周早期兩種特征的數(shù)據(jù)。如果把這些算入,西周早期的準(zhǔn)確率就達(dá)到了92.97%,無疑是相當(dāng)高的。同時(shí),從這一點(diǎn)也看出: 模型對(duì)于商周之際的部分青銅鼎與人腦一樣難以作出準(zhǔn)確區(qū)分,兩者的出錯(cuò)點(diǎn)是相同的。這也從另一方面說明,經(jīng)過專業(yè)訓(xùn)練的模型能夠具有同專家相仿的能力。為了說明問題,我們把預(yù)測(cè)到相鄰時(shí)代的錯(cuò)誤數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),得出結(jié)果可參表2。若把誤測(cè)到相鄰時(shí)代的情況也算入的話,平均準(zhǔn)確率可達(dá)95.47%,可見模型所預(yù)測(cè)的錯(cuò)誤數(shù)據(jù),多數(shù)都誤判入相鄰時(shí)代,這說明模型是能夠捕捉并獲取器物主要特征的。
當(dāng)然,如果器物具有某種細(xì)微的特征,這種特征恰好可以區(qū)分時(shí)代的話,模型也能捕捉并進(jìn)行有效判斷。以柱足直壁方鼎為例,(楊寶成、劉森淼: 《商周方鼎初論》,《考古》1991年第6期。此處所討論的即該文所謂的方體柱足鼎,參該文中的A型方鼎。)這類鼎器腹呈方形,立耳,柱足,器腹有時(shí)飾獸面紋,頸部飾單首雙身龍紋,有時(shí)腹部?jī)蓚?cè)和底部飾乳釘紋。此類方鼎在商代晚期、西周早期、西周中期都有出現(xiàn),但主要流行在商代晚期和西周早期。若僅著眼于器形,其時(shí)代有時(shí)不易判斷。但其中有一種鼎腹帶有“F形扉棱”的叔虞方鼎(圖3j),(叔虞方鼎照片取自2018年北京大學(xué)賽克勒考古與藝術(shù)博物館120年校慶特展“尋真——北京大學(xué)考古教學(xué)與科研成果展”。)絕大多數(shù)都在西周早期。(陳士松: 《商周青銅方鼎研究》,碩士學(xué)位論文,湖南大學(xué),2014年,第31、57頁(yè)。)而我們?cè)跍y(cè)試過程中發(fā)現(xiàn),智能模型在測(cè)試這種“F形扉棱”柱足方鼎時(shí),絕大多數(shù)都能做出正確的判斷。可見,模型已經(jīng)捕捉到了這種細(xì)微的區(qū)別。
以上我們對(duì)深度學(xué)習(xí)模型的測(cè)試結(jié)果進(jìn)行了分析,最終的結(jié)論是模型能夠準(zhǔn)確判斷絕大多數(shù)青銅鼎的時(shí)期。由于青銅器分期斷代是一項(xiàng)復(fù)雜的工作,比較依賴專家的主觀研究經(jīng)驗(yàn)。對(duì)同一件器物的時(shí)代,不同學(xué)者往往會(huì)有不同的斷代觀點(diǎn)。(如黃鶴先生曾將西周青銅器諸家不同的斷代意見做過集中收錄。參黃鶴: 《西周有銘銅器斷代研究綜覽》,上海: 上海古籍出版社,2021年。)經(jīng)驗(yàn)豐富的學(xué)者尚且如此,其難度可見一斑。而人工智能模型能夠勝任這項(xiàng)工作,同時(shí)能夠與人腦體現(xiàn)出相同的特性,這是十分難得的。
二、 應(yīng)用實(shí)現(xiàn)
1. 應(yīng)用系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方式
科研可以推進(jìn)應(yīng)用的發(fā)展,而應(yīng)用又是科研成果的最好體現(xiàn),所以將科研成果轉(zhuǎn)換成實(shí)際應(yīng)用也是我們的主要目標(biāo)之一。
我們將經(jīng)過訓(xùn)練的人工智能模型部署到了微信小程序中。由于微信小程序具有便捷性、兼容性、易安裝、易傳播等優(yōu)勢(shì),所以我們將其作為青銅器智能斷代程序的首選載體。微信小程序后端的實(shí)現(xiàn)方式多種多樣,考慮到與人工智能模型的一致性,我們采用Python語言作為后端語言并基于Flask框架加以實(shí)現(xiàn),從而完成了小程序的部署。
2. 應(yīng)用系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)
本系統(tǒng)具有兩個(gè)主要功能: 一是青銅器智能辨類與斷代;(“辨類”指辨識(shí)青銅器的類別。如用戶分別上傳青銅鼎、青銅簋的圖片,模型會(huì)自動(dòng)辨識(shí)出圖片對(duì)應(yīng)的器類。)二是青銅器數(shù)據(jù)庫(kù)(功能示意圖可參圖4)。前者智能斷代部分包括對(duì)青銅器的自動(dòng)斷代和對(duì)青銅器特征部位的自動(dòng)檢測(cè)。我們使用兩個(gè)不同的智能模型來實(shí)現(xiàn)上述兩種功能: 一個(gè)是上文已經(jīng)討論的深度學(xué)習(xí)模型,在經(jīng)過訓(xùn)練之后,能夠自主判斷青銅器的年代;另一個(gè)模型則專門用來檢測(cè)青銅器的特征,并給出相應(yīng)的名稱,如紋飾、器形等。
青銅器數(shù)據(jù)庫(kù)方面,本系統(tǒng)提供了我們所收集并標(biāo)注的數(shù)據(jù)集,并且做了分類與斷代,使用者可分別按照器類或者時(shí)代瀏覽相關(guān)器物圖像。為了便于用戶核對(duì)圖像出處,也為了尊重器物的收藏單位及材料發(fā)布者,我們?yōu)槊繌垐D像做了信息表,標(biāo)明了器物的著錄書籍、名稱、時(shí)代、出土地、現(xiàn)藏地等相關(guān)信息。以上信息可為使用者提供很大的便利。
3. 應(yīng)用系統(tǒng)的顯示說明
系統(tǒng)初始界面由“程序名稱”“拍照/上傳照片”“數(shù)據(jù)庫(kù)”“研發(fā)說明”組成(參圖5a)。其中“吉金識(shí)辨·青銅器智能斷代與辨類”是本程序的名稱,在微信小程序中搜索名稱中的關(guān)鍵字可以檢出本程序并進(jìn)行使用。
“拍照/上傳照片”是上傳待測(cè)試圖版的兩種途徑。前者針對(duì)現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中的青銅器圖版,可供拍照上傳;后者針對(duì)客戶終端設(shè)備中已經(jīng)存儲(chǔ)的青銅器圖版,可供選擇上傳。
“數(shù)據(jù)庫(kù)”是我們搜集并標(biāo)注的青銅器數(shù)據(jù),可分別按照時(shí)代或者類別進(jìn)行瀏覽。目前僅上傳了青銅鼎數(shù)據(jù)。每一件器物的圖版都有相關(guān)信息介紹,根據(jù)實(shí)際情況列出器物名稱、著錄出處、器物時(shí)代、出土墓葬、現(xiàn)藏地等(參圖5b)。
“研發(fā)與說明”是關(guān)于研發(fā)團(tuán)隊(duì)的介紹,以及使用書籍的簡(jiǎn)稱等。
在具體使用時(shí),如果上傳的圖版較大,速度會(huì)略有延遲。上傳后智能模型會(huì)進(jìn)行類別和時(shí)代的判斷。其中的斷代結(jié)果,模型會(huì)給出一個(gè)最優(yōu)結(jié)果和兩個(gè)次優(yōu)結(jié)果,以供參考。結(jié)果下面都給出“可信度”,以百分?jǐn)?shù)表示,按智能模型的判斷可信度由大至小排列。如以近年新出土的曾侯諫鼎(圖5c)為例,將該形上傳到本系統(tǒng)中,系統(tǒng)會(huì)給出識(shí)別結(jié)果(參圖5d)。其中最上面的圖像為識(shí)別器形,框內(nèi)為智能模型自動(dòng)檢測(cè)的器形、花紋特征?!捌黝悺钡慕Y(jié)果是“鼎”。下面的“斷代結(jié)果”中,“西周早期”是最佳結(jié)果,可信度達(dá)91%,而“商代晚期”和“西周中期”是參考結(jié)果,可信度分別為9%和0%。那么毫無疑問,“西周早期”是人工智能模型為曾侯諫鼎做出的斷代結(jié)果。同時(shí),小程序還設(shè)置有“反饋”功能,使用者可以輸入自己的意見,提交并反饋給后臺(tái),我們收到后會(huì)進(jìn)行相應(yīng)處理。
為了給使用者足夠的參考信息,充分發(fā)揮本系統(tǒng)的學(xué)術(shù)價(jià)值,我們特意設(shè)置了“相似器型推薦”功能。該功能會(huì)提供5個(gè)與用戶所上傳的青銅鼎圖版器形、紋飾均相似的器物,展示這些參考器物的出處、器名、時(shí)代、出土地、現(xiàn)藏地等信息,使用者可根據(jù)相關(guān)信息,核對(duì)原始資料,并加以引用。每件器物都可以點(diǎn)擊進(jìn)入,查看詳細(xì)信息。仍以曾侯諫鼎的斷代為例,圖5d下部有“相似器型推薦”,為用戶智能推薦了5個(gè)與測(cè)試圖版相似的青銅鼎器形,其中上面右數(shù)第二張圖版就是曾侯諫鼎本身,因?yàn)橹暗臄?shù)據(jù)集中收錄了該器,所以會(huì)被推薦出來。這5個(gè)相似器形圖版都可以點(diǎn)擊后進(jìn)一步查看,如點(diǎn)擊圖5d下部相似推薦器形中的下面右數(shù)第二張圖版,即可查看其詳細(xì)信息(參圖5e)。此鼎器形的圖版上方,我們?yōu)樵撈鳂?biāo)注的形制特征都會(huì)通過標(biāo)簽顯示出來。如兩個(gè)“立耳”、三個(gè)“柱足”、兩組“獸面紋”等。此器的其他信息會(huì)在圖版下部列出,如“名稱: 伯鼎(伯作寶彝鼎)”;“年代: 西周早期”;“出土地: 1985年平頂山應(yīng)國(guó)墓地M48∶1”;“現(xiàn)藏地: 平頂山博物館”;“出處: 出土全集9.230”。(“出土全集”在本系統(tǒng)中是《中國(guó)出土青銅器全集》一書的簡(jiǎn)稱。此圖版參李伯謙主編: 《中國(guó)出土青銅器全集》,第9冊(cè),第218頁(yè),230號(hào)。)通過器物名稱及出處,便可直接進(jìn)行核實(shí)與引用。“相似器型推薦”中每一件器都標(biāo)注了如上信息。(部分傳世器物出土地或現(xiàn)藏地不明確者除外。)
4. 應(yīng)用系統(tǒng)的功能作用
下面從具體使用的角度談一談本系統(tǒng)的價(jià)值。首先,“數(shù)據(jù)庫(kù)”可以按照器類、時(shí)代等分類進(jìn)行瀏覽,為用戶了解和熟悉青銅器提供便利。使用者想要了解某一種器類或某一時(shí)代的器物都可通過“數(shù)據(jù)庫(kù)”實(shí)現(xiàn)。將來我們還會(huì)逐步提供檢索功能,包括通過器名、出土地、花紋或器形等關(guān)鍵詞檢索,盡可能為用戶提供最大的便利。
其次,為器物的斷代提供幫助。本系統(tǒng)的核心包括青銅器數(shù)據(jù)的搜集標(biāo)注和深度學(xué)習(xí)模型的研發(fā),其最終目的是使深度學(xué)習(xí)模型具有像人腦一樣的專業(yè)判斷能力,能夠?qū)η嚆~器進(jìn)行自動(dòng)的分類與斷代。目前從青銅鼎、青銅簋等器類的研發(fā)來看,這項(xiàng)工作已經(jīng)達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。系統(tǒng)既能夠給普通用戶提供幫助,也能為專業(yè)研究者提供參考。當(dāng)遇到新見的青銅器時(shí),可以使用本系統(tǒng)進(jìn)行斷代,本系統(tǒng)中經(jīng)過訓(xùn)練的智能模型會(huì)給出斷代結(jié)果,并檢測(cè)出器物的主要形制特征。同時(shí),“相似器型推薦”功能所推薦的相似數(shù)據(jù),也具有一定的學(xué)術(shù)參考價(jià)值。
再次,為青銅器的信息核查提供幫助。過去學(xué)者對(duì)青銅器信息的掌握主要依靠記憶。例如,當(dāng)面對(duì)一件已被著錄的青銅器圖版,而器物缺少著錄信息,想要知道此器出自哪一座墓葬,在哪一部書中曾有著錄,過去只能依靠學(xué)者的記憶力。而本系統(tǒng)可提供直接幫助,前提是待核查的器物在我們所收集的數(shù)據(jù)范圍之內(nèi)。絕大多數(shù)情況下,只要人工智能模型利用了某些數(shù)據(jù)做了訓(xùn)練,當(dāng)同一張青銅器圖版再一次出現(xiàn),上傳到本系統(tǒng)后,在“相似器型推薦”功能中基本都可將相同器物推薦出來。因?yàn)槲覀儗?duì)推薦器形的相關(guān)信息做了詳細(xì)標(biāo)注,使用者可直接找出器物的相關(guān)信息。在保證準(zhǔn)確的同時(shí),還能提高效率。
下面我們以一個(gè)具體的例子來說明本系統(tǒng)的功用。吳鎮(zhèn)烽先生《銘圖》966號(hào)著錄一件“后母辛鼎”,其附有器形、銘文圖版(參圖6a、6b),(《銘圖》,第2卷,第237頁(yè),966號(hào)。)據(jù)該書“出土?xí)r地”介紹,此器的出土信息是“1976年河南安陽市小屯村(今屬殷都區(qū))殷墟婦好墓(M5.809)”。核查此鼎的著錄文獻(xiàn)如《殷墟婦好墓》(中國(guó)社會(huì)科學(xué)院考古研究所: 《殷墟婦好墓》,北京: 文物出版社,1980年,第37頁(yè)。)、《考古學(xué)報(bào)》(中國(guó)社會(huì)科學(xué)院考古研究所安陽工作隊(duì): 《安陽殷墟五號(hào)墓的發(fā)掘》,《考古學(xué)報(bào)》1977年2期,圖4.3、圖版18。)可知,安陽殷墟婦好墓(M5.809)確實(shí)是“后母辛鼎”,銘文也與《銘圖》966號(hào)(圖6d)相同,但是其正確的器形卻是圖6c,與圖6a完全不同。據(jù)此可知《銘圖》一書配圖有誤,吳鎮(zhèn)烽先生在后來編著的《金文通鑒》檢索系統(tǒng)已經(jīng)將器形圖進(jìn)行了替換更正。(需要說明的是,《金文通鑒》更正的配圖也是有問題的。下面略作介紹,殷墟婦好墓一共出土了兩件大方鼎,第一件編號(hào)為789,第二件編號(hào)為809?!躲憟D》966號(hào)著錄的是編號(hào)為809的那件;而《銘圖》965號(hào)著錄的是編號(hào)為789的那件。《銘圖》966號(hào)誤配婦好方鼎圖版,《金文通鑒》更正成了編號(hào)為789的圖版,所以《金文通鑒》的修改也不正確。同時(shí),由于《金文通鑒》誤用了編號(hào)789的圖版(即《銘圖》965),相應(yīng)地又把965的器形錯(cuò)配成了司母戊鼎的圖版。)那么圖6a這張青銅鼎圖版出自哪里呢?為何會(huì)被錯(cuò)配呢?吳先生的《金文通鑒》并未交代。其實(shí)利用“吉金識(shí)辨·青銅器智能斷代與辨類”即可解決此問題。通過微信小程序打開本系統(tǒng),將圖6a上傳到系統(tǒng)中,智能模型會(huì)自動(dòng)給出器物的時(shí)代并推薦出五件相似器形(參圖6e)。從推薦的器形中可以發(fā)現(xiàn),最左和右上角兩件器物與檢測(cè)的青銅鼎十分相似。點(diǎn)擊打開詳細(xì)信息可知,這兩個(gè)圖版對(duì)應(yīng)同一件器,都是婦好方鼎,只是著錄書籍不同,所用的圖版也存在差異,前者著錄于《銘圖》503號(hào)(圖6f),后者著錄于《全集》2.40(圖6g),(“《全集》”在本系統(tǒng)中是《中國(guó)青銅器全集》的簡(jiǎn)稱。此鼎圖版參中國(guó)青銅器全集編輯委員會(huì)編: 《中國(guó)青銅器全集》第2卷,北京: 文物出版社,1997年,第40—41頁(yè),40號(hào)。)對(duì)比可知,圖6a即是婦好方鼎無疑。因?yàn)樵撈髋c“后母辛鼎”兩者都出土自殷墟婦好墓,所以圖版才被誤配。
結(jié)論
人工智能發(fā)展迅速,已經(jīng)參與到很多科研工作當(dāng)中,但是將人工智能與青銅器的分期斷代研究結(jié)合起來尚屬首次。(在工作的進(jìn)展方面,目前我們對(duì)青銅鼎、青銅簋的斷代工作已經(jīng)完成,并實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用轉(zhuǎn)化。其他食器也已經(jīng)完成智能斷代工作,將會(huì)在近期完成應(yīng)用實(shí)現(xiàn)。與此同時(shí),我們也正在開展酒器、水器、樂器、兵器的斷代工作,計(jì)劃在未來一段時(shí)間完成全部器類的研發(fā)。)通過實(shí)驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn),經(jīng)過訓(xùn)練后的人工智能模型可以對(duì)青銅鼎的時(shí)代進(jìn)行獨(dú)立的判斷,并且能夠保證較高的準(zhǔn)確率。與此同時(shí),我們也把科研成果直接轉(zhuǎn)換成了實(shí)際應(yīng)用,希望可以對(duì)青銅器的研究提供便利與幫助。
(責(zé)任編輯: 姜慧)
本文為“古文字與中華文明傳承發(fā)展工程”資助項(xiàng)目“基于人工智能技術(shù)的青銅禮器斷代研究”(G1903)階段性成果,并得到吉林大學(xué)“學(xué)科交叉融合創(chuàng)新”項(xiàng)目(JLUXKJC2021ZY04)、“學(xué)科交叉青年創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”項(xiàng)目“基于視覺智能的青銅器綜合研究”的資助。)