Место цифровых технологий в исторической науке XXI века

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего образования «ФИНАНСОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРИ ПРАВИТЕЛЬСТВЕ РФ»

Финансовый факультет

Департамент гуманитарных наук

Домашнее творческое задание по истории

Место цифровых технологий в исторической науке XXI века

Выполнил:

Мордашев Юрий Вячеславович ФФ21-13

Москва 2021

• Содержание
• Введение
• Фактор цифровой трансформации в современной исторической науке
• 1. Суть и характер новых методологических средств
• 2. Доступная информация и лёгкая коммуникация: электронные ресурсы и базы данных

3. Технологии обработки больших данных и цифрового анализа, аналитическое машинное обучение

4. Виртуальная среда и новые подходы к моделированию исторических событий и явлений

Заключение

Литература

Введение

• В последнее время происходит всё большая интеграция разных областей и видов наук, повышается междисциплинарность нового научного знания [10, С. 11]. В условиях цифровой трансформации современного общества, подходов к работе, исследовательской и иной деятельности всё большую актуальность получает использование соответствующих технологических средств в академической среде. Не обходит данный процесс и гуманитарные науки, которые всё чаще можно охарактеризовать как Digital Humanities (цифровая гуманитаристика) [10, С. 10].

При всём этом многообразии внедрения цифровых методов и средств в теоретическом и практическом полях научных исследований, на наш взгляд, всё ещё недостаточно раскрыта проблема места этих технологий в истории и в гуманитарных науках вообще. В этой работе попытаемся ответить на ряд ключевых вопросов, вытекающих из данной проблемы: что нового дают цифровые технологии истории и как её преображают, каковы предметные области их приложения, каковы перспективы и затруднительные моменты, требующие проработки?

Для решения этого вопроса попытаемся решить совокупность исследовательских задач:

• 1) Определить, опираясь на имеющиеся научные выкладки, что представляют из себя новые технологические средства в контексте истории и какова суть Digital humanities вообще.

2) Определить, каковы текущие приоритетные предметные области применения цифровых технологий в истории. Проанализировать практические случаи.

• 3) Рассмотреть вклад в историческую науку факта её слияния с новыми технологическими методами.
• 4) Подведение итогов, показывающих непосредственное место новых технологий в истории, перспективы их применения и развития.
• Имеющиеся данные социологических исследований позволяют говорить об актуальности рассмотрения данной темы. Так, например, опрос среди учёных, проведённый международной Организацией экономического сотрудничества и развития, свидетельствует о большом интересе к цифровым технологиям даже среди исследователей в области гуманитарных наук: более 10% респондентов заявили, что на постоянной основе используют в своей научной работе технологические средства обработки больших данных, а также способствуют их развитию [1].

Рисунок 1. Использование и развитие больших данных в научных областях, 2018 г

• Источник: Расчеты ОЭСР на основе ОЭСР (n.d.c), Международный опрос научных авторов ОЭСР 2018 года

Таким образом, на наш взгляд, данная работа актуальна и может позволить читателям расширить имеющиеся сведения о методологическом поле исторической науки, сформировать целостное видение роли инновационных технологических средств в получении нового исторического знания.

Фактор цифровой трансформации в современной исторической науке

• Переходя к непосредственному рассмотрению инновационных внедрений в истории, стоит отметить, что во многом характер складывающихся в ней изменений не является уникальным. Как уже было сказано, в последнее время наблюдается особая степень междисциплинарности наук, поэтому при дальнейшем изучении поставленной проблемы будем обращать внимание не только на инновации, связанные с традиционно историческим полем вопросов, но и на общие трендовые изменения и достижения в исследовательской деятельности разных видов наук, особенно гуманитарных, которые складываются под влиянием этих цифровых внедрений и результаты которых впоследствии значительно влияют на выводы историков. Так, например, большое внимание нужно будет уделить достижениям в археологии, лингвистике, исторической культурологии и др. [13].

1. Суть и характер новых методологических средств

• При рассмотрении обозначенной проблемы также очень важным является уточнение формулировки цифровых технологий, а кроме того, обращение к уже имеющемуся теоретическому описанию специфики Digital Humanities.
• Итак, к цифровым технологиям относятся инструменты, методы и средства, связанные с преобразованием данных и вычислениями, производимыми электронными устройствами [5, C. 32]. Под ними также понимают продвинутый вид информационных технологий, позволяющий быстро, точно, без помех и искажений производить обмен информацией. Таким образом, это технологические средства, позволяющие в цифровом виде передавать, хранить, обрабатывать большие массивы данных с высокой скоростью вычислений [17]. Непосредственным выражением цифровых технологий являются различные виды гаджетов, компьютеров, вычислительной техники и иных электронных устройств, работающих с информацией, а также специализированное программное обеспечение к ним и различные иные технологии, обеспечивающие связь или обслуживание этих устройств и позволяющие обрабатывать информацию в электронном виде.
• Активно используются в современной науке следующие виды цифровых технологий: искусственный интеллект, машинное обучение, нейросети, программы удобного (табличного, в виде диаграммы, графика и др.) представления и анализа данных, аналитические средства языков программирования, программы обработки и распознавания речи, компьютерное зрение, специализированные средства моделирования, виртуальная и дополненная реальности, средства печати, работы с графикой и звуком, интернет и многие другие [17].
• В последнее время всю совокупность гуманитарных наук обращающихся к данному многообразию средств исследователи всё чаще называют Digital Humanities (цифровая гуманитаристика). Она отличается не только уже отмеченным стремлением к объединению и пересечению предметных областей изучения, но и междисплинарностью используемой научной методологии, которая, с одной стороны, является традиционными гуманитарными методами, а с другой, всё больше обращается к инструментам, появление которых обусловлено развитием цифровых технологий и применяемым во многих других науках [6, C. 2-3]. Описание и изучение сути Digital Humanities в целом помогает осознать, какую специфику цифровая гуманитаристика накладывает на историю в частности как её составную часть.

2. Доступная информация и лёгкая коммуникация: электронные ресурсы и базы данных

Большим достижением технологического прогресса является повышение степени доступности имеющейся информации для учёных. Различные интернет-ресурсы открывают большое количество возможностей для изучения новых сведений и анализа данных, а также для сотрудничества и взаимодействия учёных по всему миру. Это открывает большое количество перспектив увеличения эффективности научной работы, повышения скорости получения результатов и их качества.

• В области исторических исследований можно выделить ряд специализированных ресурсов, созданных специально для рабочей коммуникации людей, интересующихся историей, между собой либо активно ими используемых [18]. Сюда можно отнести специализированные и универсальные энциклопедии («Кругосвет», «Википедия», «Britannica»), каталоги исторических источников и ссылок («Google Books», каталог исторических ресурсов «ГПИБ России», «Economic History.NET»), архивы («РГАСПИ», «Архивы России», «Национальные архивы США»), сайты музеев, электронные библиотеки («eLibrary», «CyberLeninka», «Runivers»), электронные исторические журналы («Российская археология», «Этнографическое обозрение»), проекты и сайты исторической тематики («Археология.РУ», «Герои страны», интернет-портал «1812 год»), личные блоги историков, исторические форумы, сайты подразделений вузов.
• Стоит отметить, что, несмотря на относительную простоту данного явления (появления электронных баз информации) в развитии истории, этот пункт является очень важным. То же самое исследование-опрос ОЭСР свидетельствует о том, что появление этих электронных ресурсов очень важно для историков [4]. Новые коммуникативные инструменты и средства коллаборации особенно востребованы в гуманитарных дисциплинах (рис. 2).


Рисунок 2. Зоны приоритетов в области цифровизации по различным научным областям

• Источник: Н. Андреева / «Атомный эксперт» по данным доклада ОЭСР, Международный опрос научных авторов ОЭСР 2018 года,

3. Технологии обработки больших данных и цифрового анализа, аналитическое машинное обучение

Появление большого количества доступной информации в интернете, оцифровка культурно-исторического наследия, увеличение с каждым годом коллекции исторических источников в электронном формате - всё это ставит вопрос необходимости новых инструментов оперативной обработки информации. Для работы с этим огромным массивом данных в последнее время появляется всё больше специализированных программ и технологий, по-настоящему прорывным среди которых можно признать data science, big data анализ, геоинформатику, теорию сетей, text mining (автоматическую обработку текста), компьютерное зрение [10, C. 13-14].

Одним из проявлений внедрения цифровых технологий в историю выступает увеличивающееся применение средств углубленной автоматизированной работы с текстами. Здесь история работает в сочетании с лингвистикой. Например, сейчас часто при анализе текстов инструментами статистики и искусственного интеллекта создаются специальные сети-карты частотности встречаемых в источниках слов, частотности сочетаний одних слов с другими [13]. Применительно к истории на основе данной технологии можно делать выводы о подлинности определённых письменных источников, довольно точно устанавливать их авторство. Недавно, например, с помощью данной методологии удалось раскрыть авторство известной писательницы Джоан Роулинг над книгой, которую она написала под псевдонимом мужчины [2]. Оказалось, что анализ словесных сетей способен достаточно хорошо устанавливать индивидуальную стилевую окраску текстов. Таким образом, такая методология в перспективе может выступать мощным инструментом борьбы с фальсификацией, подделкой, подлогом исторических источников.

Другим лингвистическим инструментом, близко связанным с уже описанным, выступает анализ корпусов текстов, результат которого позволяет делать выводы о культурной близости живших вблизи народов, племён, определять ключевые периоды развития языков, их родство между собой, отслеживать во времени культурные, политические и иные изменения в обществе, а также знаковые исторические события на основе используемой в письменных источниках лексики [8, C. 2-7]. Большинство текстов последних десятилетий и большое количество письменных источников последних нескольких веков оцифровано и проведено через технологию компьютерного зрения, что позволяет осуществлять быстрый поиск слов по текстам и создаёт огромную базу данных для исследования. Рисунок 3 позволяет наглядно проследить, как такой текстовый инструментарий способен отражать реальные исторические факты. Так, конкретно здесь мы наблюдаем смену характера идеологической политики государства в определённый промежуток времени, что отразилось на частоте используемой людьми историко-политической терминологии.

Новые цифровые технологии также значительно облегчают деятельность учёных по анализу статистической и иной информации за предыдущие исторические периоды. Различные аналитико-статистические программы позволяют быстро и легко представлять информацию в удобном и понятном виде, что значительно ускоряет процесс научных исследований [16]. Например, можно выделить программу для углубленной работы с диаграммами yEd, средства работы с базами данных Gephi и Pajek, которые активно используются историками.

Рисунок 3. График частоты использования выражений «белый террор» и «красный террор» (по данным Google Books)

Нельзя также обойти вниманием средства работы с картографией. Передовым решением здесь является создание геоинформационных систем. Под ними подразумевается удобная онлайн-среда работа с картами, где к каждому географическому объекту можно присвоить дополнительное информационное содержание [16]. Так, например, создаются карты городов, где у каждого дома, улицы и т. д. можно оставить обширное описание, в том числе и историческое, показывающее во времени развитие того или иного объекта. Ещё одна сторона новых геоинформационных систем - онлайн-карты с привязкой всех объектов и мест к единым координатам. Таким образом, можно изучать изменение одной и той же местности на картах, сделанных в разные исторические периоды времени.

4. Виртуальная среда и новые подходы к моделированию исторических событий и явлений

Другим направлением приложения цифровых технологий в истории является применение виртуальной реальности и новых средств моделирования исторических процессов.

Например, всё чаще для изучения определённого исторического периода создаются виртуальные реконструкции целых городов со всей спецификой того времени. Это позволяет историкам целостно видеть целые исторические процессы, погрузиться в среду изучаемого периода времени, визуализировать различную информацию. Такие реконструкции также позволяют определить недостаточно изученные области, требующие дальнейшей проработки и уточнения. Кроме того, это может быть эффективно применено и в образовательной сфере [7, C. 23]. Например, здесь можно упомянуть проект Rome Reborn, созданный группой энтузиастов-археологов, увлечённых Digital Humanities. Группа из 50 компьютерных экспертов и учёных из Университета Индианы на протяжении двух десятилетий создавали виртуальную полную реконструкцию Древнего Рима в 320 г. н. э. В итоге получился виртуальный город с 7 тысячами зданий и памятников и с площадью в 5,5 квадратных миль [11]. Любой желающий может устроить себе виртуальную экскурсию по городу. А непосредственно историкам данный проект может быть интересен возможностью рассмотреть в подробностях большую коллекцию качественных 3D-моделей объектов и зданий, описанных в письменных источниках Древнего Рима.

Отдельным направлением соединения истории и цифровых технологий являются новые средства моделирования исторических явлений. Так, например, группе учёных, физиков и программистов с помощью новых технологических средств на основе данных о геологических особенностях кратера Чиксулуб, куда, как считается, упал метеорит, ставший причиной массового вымирания и гибели динозавров, в мае 2020 года удалось смоделировать ситуацию его падения [14]. На основе данных, полученных программным путём, и изучения возможных альтернативных вариантов учёные с высокой степенью достоверности установили угол падения метеорита. Новая информация об угле падения позволила смоделировать данные о количестве выброшенных тогда в атмосферу серы и углекислого газа. Таким образом, учёные установили, что такой угол действительно мог вызвать значительный выброс в атмосферу и последующее вымирание из-за этого. Следовательно, с помощью моделирования исторического события сообщество исследователей значительно приблизилось к решению проблемы установления причины массового вымирания.

В контексте моделирования исторических процессов можно было бы ещё рассмотреть клиодинамику, однако она, скорее, опирается на математический, нежели информационно-технологический аппарат [9, C. 47-49]. Таким образом, будем считать данное направление темой отдельного исследования.

Стоит также сказать, что инструменты искусственного интеллекта позволяют моделировать не только явления, но и различные исторические артефакты. Например, на основе заданных физических параметров, свойств материала, формы предмета средства машинного обучения могут моделировать образ предмета с нарушенной целостностью. Так, российские специалисты использовали технологии искусственного интеллекта для восстановления по частям образа древних амфор, расколовшихся около 2500 лет назад [15]. Другой практический случай применения показывают учёные из Университета Северной Аризоны: они приспособили искусственный интеллект различать типы глиняных черепков от расколовшихся глиняных горшков, осколки которых в больших количествах находят при раскопках, по их геометрическому узору и цвету и классифицировать по определённым историческим эпохам [12]. Это значительно уменьшило степень рабочей загруженности группы археологов и помогло освободить ресурсы для других научных достижений. Кроме того, похожие методы моделирования активно применяются и при нахождении повреждённых останков вымерших биологических видов, чтобы реконструировать их внутреннее строение и внешний облик. Таким образом, цифровые технологии становятся очень актуальными и в археологии.

электронный цифровой обучение исторический

Заключение

Подводя итог, можем сделать вывод, что цифровые технологии занимают значимое место в исторической науке. Как было установлено, наиболее признанным достижением технологических новшеств здесь является расширение возможностей коммуникации и сотрудничества учёных друг с другом, значительное улучшение и облегчение доступности информации. Цифровые технологии, являясь средством автоматизации работы с информацией, значительно облегчают повседневную жизнь учёного-историка: имеется большой спектр инструментов получения, обработки и анализа данных, построения графиков, диаграмм, таблиц. Новые технологические средства также значительно расширяют и само поле научных исследований, так как дают большой и разнообразный набор новой методологии. Комплексная работа историка с программами текстового анализа, анализа методами машинного обучения и искусственного интеллекта, моделирования и виртуальной реконструкции исторических явлений способна значительно повысить эффективность его работы. На основе вышесказанного можно предположить, что тренд на цифровизацию науки и всестороннее применение и развитие цифровых технологий будет усиливаться.

Полученные выводы коррелируют с данными, полученными в ходе опроса ОЭСР. Учёные на практике также замечают увеличение степени международного сотрудничества, коллаборации и коммуникации, повышения эффективности исследовательской работы, улучшений качества исследований и получаемых результатов от внедрения цифровых технологий в свою работу [4].

Таким образом, новый облик цифровой истории (Digital history) отражает тренд всех гуманитарных наук к цифровизации, повышению междисциплинарности предметов изучения и используемых в исследовательской деятельности методологий. Вся совокупность Digital humanities, задействующих новые, оригинальные и многофакторные методы исследования, представляется интересным путём развития гуманитарных наук, способным улучшить качество и количество научных достижений, увеличить внимание людей к проблемному полю гуманитарных наук.

Рисунок 4. Сферы исследовательской деятельности, в наибольшей степени выигрывающие от цифровизации (в % от респондентов, признавших положительные последствия цифровизации в данной сфере), 2018 г.

Источник: Н. Андреева / «Атомный эксперт» по данным доклада ОЭСР, Международный опрос научных авторов ОЭСР 2018 года,

Список использованных источников

Литература

1. Galindo-Rueda F., OECD. How are science, technology and innovation going digital? The statistical evidence //The Digitalisation of Science, Technology and Innovation. - 2020. - С. 51.

2. Juola P. How a computer program helped show JK Rowling write a Cuckoo's Calling //Scientific American, August 20th. - 2013.

3. Salmi H. What is Digital History? - John Wiley & Sons, 2020.

4. Андреева Н. Цифровая трансформация науки // Атомный эксперт. - 2021. -№ 6.

5. Владимиров В.Н. За цифровым поворотом: история продолжается // Историческая информатика. - 2019. - № 3. - С. 31-42.

6. Володин А.Ю. «Цифровая история»: ремесло историка в цифровую эпоху // Электронный научно-образовательный журнал «История. - 2015. - Т. 6. - №. 8. - С. 41.

7. Гаврилюк Е.С., Изотова А.Г. Основные направления и факторы цифровой трансформации сектора науки и образования // Экономика и экологический менеджмент. 2021. №1.

8. Масевич А.Ц., Захаров В.П. Методы корпусной лингвистики в исторических исследованиях.

9. Митюков Н.В. Клиодинамика: история в цифровых моделях // Инженерная газета. - 2013. - №. 10. - С. 47-49.

10. Можаева Г.В. Digital Humanities: цифровой поворот в гуманитарных науках / Г.В. Можаева // Гуманитарная информатика. - 2015. - № 9. - С. 8-23.

Электронные ресурсы

11. Rome Reborn. Sculptures

12. Habr.com. Археологи обучают ИИ сортировать фрагменты древних горшков

13. Hse.ru. В гуманитарных науках развивается новое направление -- Digital Humanities. Что это вообще такое?

14. N+1. Моделирование помогло рассчитать угол падения «динозаврового» астероида

15. Вокруг Света. Искусственный интеллект поможет археологам

16. Мемориал. Историк и монитор. Краткий гид по программам и сервисам, которые облегчают жизнь

17. РБК Тренды. Почему цифровые технологии вытесняют аналоговые

18. Сайт профессора истории и социологии Б.Н. Миронова. WWW ресурсы для историков

Размещено на Allbest.ru