Wprowadzenie do serializacji

Datowanie naukowe przed radiowęglem

Niesortowane gliniane garnki z różnych czasów i miejsc w Egipcie.

Manfred Heyde / Domena publiczna / Wikimedia Commons

Serializacja, zwana także sekwencjonowaniem artefaktów, jest wczesną naukową metodą randki względne , wynaleziony (najprawdopodobniej) przez egiptologa Sir Williama Flindersa Petriego pod koniec XIX wieku. Problem Petriego polegał na tym, że odkrył kilka przeddynastyczny cmentarze wzdłuż Nilu w Egipcie, które wydawały się pochodzić z tego samego okresu, ale potrzebował sposobu na ułożenie ich w porządku chronologicznym. Absolutne techniki randkowe nie były dla niego dostępne ( datowanie radiowęglowe został wynaleziony dopiero w latach czterdziestych); a ponieważ były osobno wykopywane groby, stratygrafia też nie było sensu.

Petrie wiedział, że style… garncarstwo zdawał się pojawiać i znikać z czasem – w jego przypadku zauważył, że niektóre ceramiczne urny z grobów miały uchwyty, a inne miały stylizowane grzbiety w tym samym miejscu na urnach o podobnym kształcie. Założył, że zmiana stylów jest ewolucyjna i jeśli można ją określić ilościowo, domyślił się, że można ją wykorzystać do wskazania, które cmentarze są starsze od innych.

Poglądy Petriego na temat egiptologii — i… archeologia w ogóle — były rewolucyjne. Jego zaniepokojenie o to, skąd pochodzi garnek, z jakiego okresu pochodzi i co to oznacza dla innych zakopanych w nim przedmiotów, było oddalone o lata świetlne od idei przedstawionych na tym zdjęciu z 1800 roku, w którym rozważano „egipskie garnki” wystarczająco dużo informacji dla myślącego człowieka. Petrie był archeologiem naukowym, prawdopodobnie bliskim naszemu pierwszemu przykładowi.

01 z 05

Dlaczego seriale działają: style zmieniają się w czasie

Dorling Kindersley / Getty Images

Metoda szeregowania działa, ponieważ style obiektów zmieniają się w czasie; zawsze mają i zawsze będą. Rozważmy na przykład różne metody nagrywania muzyki, które były używane w XX wieku. Jedna z wczesnych metod nagrywania składała się z dużych plastikowych dysków, które można było odtwarzać tylko na ogromnym urządzeniu zwanym gramofonem. Gramofon ciągnął igłę w spiralnym rowku z prędkością 78 obrotów na minutę (rpm). Gramofon stał w twoim salonie i na pewno nie można go zabrać ze sobą, a ty lubisz odtwarzacz mp3.

Kiedy po raz pierwszy pojawiły się na rynku rekordy 78 obr./min, były bardzo rzadkie. Kiedy stały się powszechnie dostępne, można je było znaleźć wszędzie; ale potem technologia się zmieniła i znów stały się rzadkie. To zmienia się w czasie.

Archeolodzy badają śmieci, a nie wystawy sklepowe, więc mierzymy rzeczy, gdy są wyrzucane; w tym przykładzie użyjemy złomowisk. Archeologicznie można by się spodziewać, że na złomowisku, które zamknięto przed wynalezieniem 78-ek, nie znaleziono żadnych 78-tek. Może być ich niewielka liczba (lub ich fragmenty) na złomowisku, które przestały brać śmieci w pierwszych latach wynalezienia 78-tych. Można się spodziewać dużej liczby w jednym zamkniętym, gdy popularne były 78-tki, a mała liczba ponownie, gdy 78-tki zostały zastąpione inną technologią. Możesz znaleźć niewielką liczbę 78-ek przez długi czas po tym, jak zostały prawie ukończone. Archeolodzy nazywają takie zachowanie „kuratorem” – ludzie wtedy, podobnie jak dzisiaj, lubią trzymać się starych rzeczy. Ale nigdy nie zamknęłoby się żadnych 78-tek na złomowiskach, zanim zostały wynalezione. To samo dotyczy 45- i 8-ścieżkowych, kaset magnetofonowych, płyt długogrających, płyt CD, DVD i mp3 (a właściwie każdego rodzaju artefaktu).

02 z 05

Seria Krok 1: Zbierz dane

K. Kris Hirst

W przypadku tej demonstracji serii założymy, że znamy sześć złomowisk (Złomowiska A-F), rozsianych po obszarach wiejskich wokół naszej społeczności, wszystkie datowane na XX wiek. Nie mamy historycznych informacji o złomowiskach - były to nielegalne wysypiska i nie prowadzono na nich żadnych ewidencji hrabstw. Jeśli chodzi o badanie, które prowadzimy na temat, powiedzmy, dostępności muzyki na obszarach wiejskich w XX wieku, chcielibyśmy dowiedzieć się więcej o złożach na tych nielegalnych złomowiskach.

Używając serii na naszych hipotetycznych miejscach na złomowisku, spróbujemy ustalić chronologię – kolejność, w jakiej złomowiska były używane i zamykane. Na początek zajmiemy się próbka osadów w każdym ze złomowisk. Nie da się zbadać całego złomowiska, więc pobierzemy reprezentatywną próbkę złoża.

Zabieramy nasze próbki z powrotem do laboratorium, liczymy w nich rodzaje artefaktów i odkrywamy, że w każdym ze złomowisk znajdują się złamane fragmenty metod nagrywania muzyki – stare, zepsute płyty, fragmenty sprzętu stereo, 8-ścieżkowe kasety. . Liczymy rodzaje metod nagrywania muzyki znalezione w każdej z naszych próbek na złomowisku, a następnie obliczamy wartości procentowe. Ze wszystkich artefaktów związanych z nagrywaniem muzyki w naszej próbce z Junkyard E, 10% jest związanych z technologią 45 rpm; 20% do 8 torów; 60% dotyczy kaset magnetofonowych, a 10% części CD-ROM.

Rysunek na tej stronie to tabela Microsoft Excel (TM) przedstawiająca wyniki naszego zliczania częstotliwości.

03 z 05

Kolejność Krok 2: Wykres danych

K. Kris Hirst

Naszym następnym krokiem jest utworzenie wykresu słupkowego procentów obiektów w naszych próbkach na złomowisku. Microsoft Excel (TM) stworzył dla nas piękny skumulowany wykres słupkowy. Każdy słupek na tym wykresie reprezentuje inny złomowisko; różne kolorowe bloki reprezentują procent typów artefaktów na tych złomowiskach. Większe wartości procentowe typów artefaktów są zilustrowane dłuższymi fragmentami paska, a mniejsze — krótszymi fragmentami paska.

04 z 05

Seria Krok 3: Złóż swoje krzywe pancernika

K. Kris Hirst

Następnie rozdzielamy paski i wyrównujemy je tak, aby wszystkie paski tego samego koloru były ustawione pionowo obok innych. Poziomo słupki nadal reprezentują procent typów nagrań muzycznych na każdym ze złomowisk. Ten krok polega na stworzeniu wizualnej reprezentacji cech artefaktów i ich współwystępowania na różnych złomowiskach.

Zauważ, że ta figura nie wspomina, jakiego rodzaju artefakty patrzymy, tylko grupuje podobieństwa. Piękno systemu szeregowania polega na tym, że niekoniecznie musisz w ogóle znać daty artefaktów, chociaż pomaga wiedzieć, który jest najwcześniej. Daty względne artefaktów – i złomowisk – wyliczane są na podstawie względnej częstotliwości występowania artefaktów w obrębie i pomiędzy lokacjami.

To, co wcześni praktycy serii robili, to używanie kolorowych pasków papieru do reprezentowania procentu typów artefaktów; ta figura jest przybliżeniem opisowej techniki analitycznej zwanej serialacją.

Aby utworzyć ten wykres, musisz skopiować każdy z kolorowych pasków za pomocą narzędzia do wycinania i rozmieścić je w innej części programu Excel.

05 z 05

Serializacja Krok 4 – Rozmieszczanie danych

K. Kris Hirst

Na koniec przesuwasz słupki w pionie, aż każda grupa słupków procentowych artefaktów zrówna się ze sobą w tzw. „krzywą pancernika”, wąską na obu końcach, gdy nośnik pojawia się rzadziej w osadach i grubszy pośrodku, gdy zajmuje największy procent złomowisk.

Zauważ, że zachodzi nakładanie się — zmiana nie jest nagła, więc poprzednia technologia nie jest natychmiast zastępowana przez następną. Ze względu na stopniową wymianę pręty można ustawić tylko na jeden z dwóch sposobów: z C na górze i F na dole lub pionowo odwrócone, z F na górze i C na dole.

Ponieważ znamy najstarszy format, możemy powiedzieć, który koniec krzywych pancernika jest punktem wyjścia. Oto przypomnienie tego, co reprezentują kolorowe paski, od lewej do prawej.

• 78 obr/min
• 33 1/3 obr/min
• 45 obr/min
• 8 utworów
• Kaseta
• CD Rom
• płyta DVD

W tym przykładzie Złomowisko C było prawdopodobnie pierwszym otwartym, ponieważ zawiera największą ilość najstarszego artefaktu i mniejszą ilość pozostałych; a Junkyard F jest prawdopodobnie najmłodszy, ponieważ nie ma żadnego z najstarszych typów artefaktów, a przeważają typy bardziej nowoczesne. To, czego nie dostarczają dane, to daty bezwzględne, długość użytkowania lub wszelkie dane czasowe inne niż względny wiek użytkowania: ale pozwalają na wyciąganie wniosków na temat względnych chronologii złomowisk.

Dlaczego seria jest ważna?

Seria, z pewnymi modyfikacjami, jest nadal w użyciu. Technika jest teraz obsługiwana przez komputery, które wykorzystują macierz występowania, a następnie uruchamiają powtarzające się permutacje na macierzy, aż wypadnie we wzorcach pokazanych powyżej. Jednak absolutna randki techniki sprawiły, że serializacja stała się dziś pomniejszym narzędziem analitycznym. Ale seriation to coś więcej niż przypis w historii archeologii.

Poprzez wynalezienie techniki serializacji, wkład Petriego w chronologię był ważnym krokiem naprzód w nauce archeologicznej. Ukończona na długo przed wynalezieniem komputerów i technik datowania bezwzględnego, takich jak datowanie radiowęglowe, serializacja była jednym z najwcześniejszych zastosowań statystyki do pytań o dane archeologiczne. Analizy Petriego wykazały, że możliwe jest odzyskanie w inny sposób 'nieobserwowalnych wzorców zachowania hominidów z pośrednich śladów w złych próbkach', jak zaobserwował David Clarke około 75 lat później.

Źródła

McCafferty G. 2008. Seria . W: Deborah MP, redaktor. Encyklopedia Archeologii . Nowy Jork: prasa akademicka. p. 1976-1978.

Graham I, Galloway P i Scollar I. 1976. Badania modelowe w serializacji komputerowej. Czasopismo Nauk Archeologicznych 3(1):1-30.

Życie I. 2010. Metody szeregowania i porządkowania macierzy: przegląd historyczny. Analiza statystyczna i eksploracja danych 3(2):70-91.

O’Brien MJ i Lyman LR 1999. Seria, stratygrafia i skamieniałości indeksowe: kręgosłup datowania archeologicznego. Nowy Jork: Wydawnictwo akademickie/plenum Kluwer.

Rowe JH. 1961. Stratygrafia i seriacja. Amerykańska starożytność 26(3):324-330.