Μια μελέτη τεχνητής νοημοσύνης αποκαλύπτει ότι παρά την απεριόριστη γαστρονομική δημιουργικότητα, οι συνταγές σε διαφορετικούς πολιτισμούς υπόκεινται σε κρυφές στατιστικές δομές και μαθηματικούς νόμους.
Φωτογραφία: Εικονογράφηση: Dominic Xavier/Rediff.com
Βασικά σημεία
- Η ανάλυση AI για περισσότερες από 118.000 συνταγές αποκαλύπτει στατιστικά μοτίβα στις παγκόσμιες κουζίνες.
- Οι συνταγές, όπως και η γλώσσα, ακολουθούν τον νόμο του Ziff, με κυρίαρχα τα κοινά συστατικά και τα σπάνια συστατικά που χρησιμοποιούνται με μέτρο.
- Η γαστρονομική ποικιλομορφία ακολουθεί το νόμο του Hebb, σύμφωνα με τον οποίο η ανακάλυψη νέων συστατικών επιβραδύνεται καθώς οι συλλογές συνταγών μεγαλώνουν.
- Υπάρχει μια «ανταλλαγή πολυπλοκότητας» όπου οι απλούστερες συνταγές χρησιμοποιούν σπάνια υλικά, ενώ τα πολύπλοκα πιάτα βασίζονται σε κοινά βασικά προϊόντα.
- Η διατροφική σύνθεση των πιάτων ακολουθεί προβλέψιμες μαθηματικές κατανομές σε όλο τον κόσμο.
Μια μυρωδιά τουρσί μάνγκο μπορεί να πάει ένα άτομο πίσω στην κουζίνα της γιαγιάς του, ενώ η μυρωδιά της αργομαγειρεμένης σούπας μπορεί να ξυπνήσει αναμνήσεις μεγάλων οικογενειακών μεσημεριανών από την παιδική του ηλικία. Ωστόσο, κάτω από αυτή τη νοσταλγία, μπορεί να κρύβεται και μια επιστήμη.
Το φαγητό παραμένει ίσως η πιο καθολική γλώσσα της ανθρωπότητας, φέρνοντας μαζί εκατομμύρια ανθρώπους σε όλο τον κόσμο. Μια μελέτη που διεξήχθη από ερευνητές στο Ινστιτούτο Πληροφορικής Indraprastha, Δελχί (IIITD) μοιάζει με συνταγές στην ανθρώπινη γλώσσα.
Η μελέτη προτείνει ότι ο τρόπος με τον οποίο οι άνθρωποι δημιουργούν συνταγές μεταξύ των πολιτισμών μπορεί να διέπεται από βασικά στατιστικά πρότυπα και μαθηματικούς νόμους.
Ανάλυση τεχνητής νοημοσύνης παγκόσμιων γαστρονομικών παραδόσεων
Σε μια προσπάθεια να αποκαλύψουν κρυφά μοτίβα στις γαστρονομικές παραδόσεις, οι ερευνητές ανέλυσαν περισσότερες από 118.000 συνταγές που καλύπτουν 26 κουζίνες από όλο τον κόσμο χρησιμοποιώντας τεχνητή νοημοσύνη (AI).
Τα εργαλεία AI αναλύουν κάθε συνταγή στα βασικά δομικά στοιχεία της – συστατικά, βήματα μαγειρέματος και εργαλεία κουζίνας – προτού τα εξετάσουν για επαναλαμβανόμενες δομές και επικαλύψεις.
Αυτό που προέκυψε, είπαν οι ερευνητές, ήταν τέσσερις εκπληκτικοί στατιστικοί «νόμοι» που φαίνεται να διαμορφώνουν τη μαγειρική σε διαφορετικούς πολιτισμούς, από ινδικά κάρυ μέχρι ιταλικά ζυμαρικά και μεξικάνικα μαγειρευτά.
«Αυτό που φαίνεται σαν απεριόριστη γαστρονομική δημιουργικότητα μπορεί στην πραγματικότητα να καθοδηγείται από μια κρυφή στατιστική δομή», δήλωσε ο Ganesh Bagler, καθηγητής τεχνητής νοημοσύνης στο Ινδικό Ινστιτούτο Τεχνολογίας στο Δελχί και ένας από τους κύριους ερευνητές. «Κάθε συνταγή είναι μια έκφραση μέσα σε ένα μεγαλύτερο, εξελισσόμενο σύστημα, όπως μια πρόταση σε μια γλώσσα».
Στατιστική νομοθεσία που διέπει τις συνταγές
Η μελέτη είναι παρόμοια με τις συνταγές στην ανθρώπινη γλώσσα, όπου ένα σύνολο από λέξεις που χρησιμοποιούνται συνήθως κυριαρχούν στην καθημερινή επικοινωνία, ενώ σπάνιες λέξεις εμφανίζονται περιστασιακά.
“Στον γαστρονομικό κόσμο, συστατικά όπως το αλάτι, τα κρεμμύδια, το βούτυρο και το λάδι λειτουργούν όπως οι λέξεις “the” ή “and” στα αγγλικά, και εμφανίζονται συχνά σε όλες τις κουζίνες.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι αυτό το μοτίβο, γνωστό στα μαθηματικά ως ο νόμος του Zipf, παρέμεινε αξιοσημείωτα συνεπές ανεξάρτητα από τη γεωγραφία ή τον πολιτισμό.
Ένα άλλο μοτίβο έχει αναδειχθεί στον τρόπο με τον οποίο επεκτείνεται η γαστρονομική ποικιλομορφία. Καθώς προστίθενται περισσότερες συνταγές στη συλλογή, ο αριθμός των εντελώς νέων συστατικών που ανακαλύπτονται σταδιακά επιβραδύνεται.
Οι ερευνητές το συνέκριναν με τη συλλογή καρτών συναλλαγών: αρχικά κάθε νέα συνταγή εισάγει άγνωστα συστατικά, αλλά με την πάροδο του χρόνου, τα ίδια συστατικά επαναχρησιμοποιούνται σε διαφορετικούς συνδυασμούς.
Αυτό ακολουθεί τον κανόνα των «μειωμένων αποδόσεων», γνωστός και ως «Νόμος του Σωρού», ο οποίος διευκρινίζει ότι «το λεξιλόγιο της μαγειρικής μεγαλώνει, αλλά αυξάνεται όλο και πιο αργά καθώς αυξάνεται η συλλογή».
Πολυπλοκότητα και διατροφικά πρότυπα στη μαγειρική
Η μελέτη εντόπισε επίσης αυτό που ονόμασε «ανταλλαγή πολυπλοκότητας». Οι απλούστερες συνταγές με λιγότερα υλικά βασίζονται συχνά σε διακριτικά ή σπάνια συστατικά για τη δημιουργία γεύσης, ενώ τα μακρύτερα, πιο περίτεχνα πιάτα τείνουν να βασίζονται σε κοινά βασικά προϊόντα για να αποφύγουν να γίνουν υπερβολικά περίπλοκα.
Ίσως το πιο ενδιαφέρον είναι ότι η διατροφική σύνθεση των πιάτων, συμπεριλαμβανομένων των πρωτεϊνών, των λιπαρών και των υδατανθράκων, ακολουθεί επίσης προβλέψιμες μαθηματικές κατανομές σε όλες τις κουζίνες σε όλο τον κόσμο.
Η μελέτη περιγράφει αυτό ως κανόνα “καμπύλη τροφοδοσίας” παρόμοιο με μια καμπύλη καμπάνας. Μια αναλογία για να καταλάβουμε το ίδιο είναι ότι σε ένα δωμάτιο γεμάτο κόσμο, οι περισσότεροι έχουν μέσο ύψος, άλλοι είναι πολύ κοντοί και άλλοι πολύ ψηλοί. Αν όμως δούμε τον λογάριθμο των υψών τους, μέσα από το πρίσμα των μαθηματικών, η κατανομή γίνεται μια τέλεια συμμετρική καμπύλη καμπάνας.
«Είτε πρόκειται για ένα μικρό σνακ είτε για ένα τεράστιο γλέντι, η ποσότητα λίπους ή πρωτεΐνης σε ένα πιάτο ακολουθεί την ίδια μαθηματική καμπύλη, υποδηλώνοντας ότι η φύση και οι μαγειρικές συνήθειες του ανθρώπου έχουν ένα «γλυκό σημείο» για τη διατροφή που επαναλαμβάνεται σε όλο τον κόσμο, ανεξαρτήτως κουλτούρας ή κουζίνας», ανέφερε η μελέτη.
Επιπτώσεις για τη μελέτη της μαγειρικής
Για να ελέγξουν εάν αυτά τα μοτίβα προέκυψαν τυχαία ή μέσω σκόπιμου σχεδιασμού, οι ερευνητές κατασκεύασαν απλά μοντέλα υπολογιστή για να δημιουργήσουν τις συνταγές.
Βρήκαν ότι η μεγαλύτερη γαστρονομική εξέλιξη φαίνεται να ακολουθεί τρεις απλές αρχές: επαναχρησιμοποίηση κοινών συστατικών, διατήρηση των πολιτιστικών και γευστικών περιορισμών και σταδιακή τροποποίηση των υπαρχουσών συνταγών αντί να εφεύρει εντελώς νέες.
Τα ευρήματα υποδηλώνουν ότι η μαγειρική, όπως η γλώσσα ή η μουσική, μπορεί να λειτουργήσει ως ένα «συμβολικό σύστημα σύνθεσης» που διέπεται από καθολικές δομές κάτω από τη φαινομενική δημιουργικότητά της.
Για τους ερευνητές, οι επιπτώσεις εκτείνονται πέρα από τις κουζίνες και τα βιβλία μαγειρικής.
“Είτε βρίσκεστε στο Νέο Δελχί, στο Παρίσι ή στην Πόλη του Μεξικού, τα μαθηματικά πίσω από τη μυστική συνταγή της γιαγιάς σας είναι πιθανότατα ίδια με τα μαθηματικά πίσω από το πιάτο του σύγχρονου σεφ. Όλοι μιλάμε την ίδια γαστρονομική γλώσσα, αλλά με διαφορετικές προφορές”, κατέληξε η μελέτη.
Αποποίηση ευθύνης: Το περιεχόμενο ειδήσεων λαμβάνεται από την αναφερόμενη πηγή. Οι τίτλοι, οι περιλήψεις, οι κεφαλίδες ενοτήτων και οι εικόνες δημιουργούνται ή επιλέγονται αυτόματα χρησιμοποιώντας τεχνητή νοημοσύνη/αλγόριθμους και μπορεί να μην είναι πάντα απόλυτα ακριβείς. Συνιστάται στους αναγνώστες να ανατρέξουν στο πλήρες άρθρο για το πλήρες περιεχόμενο.
