年代区分（考古学）

考古学において、セリエーションとは、同じ文化の多数の遺跡から出土した遺物や遺物を年代順に並べる相対的な年代測定法である。放射性炭素などの絶対年代測定法が適用できない場合、考古学者は考古学的発見物や遺物の年代測定に相対的な年代測定法を使用する必要がある。セリエーションは考古学における標準的な年代測定法である。石器、陶器の破片、その他の遺物の年代測定に使用できる。ヨーロッパでは、墓地の墓の年代順を再構築するために頻繁に使用されている（例：Jørgensen 1992; ^[1] Müssemeier、Nieveler et al. 2003）。^[2]

2 つの異なる系列化が適用されています。文脈系列化と頻度系列化です (Renfrew と Bahn 1996、pp. 116–117)。文脈系列化はデザイン スタイルの有無に基づいていますが、頻度系列化はデザイン スタイルの比例的な豊富さまたは頻度の測定に依存しています。文脈系列化は、デザイン スタイルまたはタイプの有無のみが重要であるため、墓の年代順の順序を再構築するためによく使用されます。頻度系列化は、同じスタイルに属するオブジェクトが大量にある場合に適用されます。この例としては、比率は異なりますが、ほぼ同じ範囲のタイプを含む陶器の破片の集合が挙げられます。

フリンダーズ・ペトリーは19世紀後半にエジプトのディオスポリス・パルヴァで発掘調査を行った。発掘した墓には年代を示す証拠がなく、ばらばらの墓であったため地層から順序を推定することはできないことがわかった。ペトリーは各墓の内容物を厚紙に書き出し、納得のいく順序が見つかるまで紙を交換し続けた。^[3]彼は、一連の紙の中で特定のデザイン様式が集中している期間が最も短いものが、最も正確な順序になるだろうと推論した（Renfrew and Bahn 1996, p. 116; Kendall 1971, p. 215; Shennan 1997, p. 341 ^[4]）。ペトリーは文脈的セリエーションの発明者と考えられているが、頻度セリエーションの問題に取り組んだ最初の人物はブレーナード（1951）^[5]とロビンソン（1951）^[6] であった（シェナン1997、p.342 ^[4]）。

デザイン スタイルは人気のベル カーブ (最初はゆっくりと始まり、ピークに達し、その後別のスタイルが人気になるにつれて衰退する) に従うという仮定は、頻度の連続性の基礎となります。また、同じ文化内のサイト間でデザインの人気は大体同じであると仮定します。さらに、異なるデザイン スタイルの寿命が重なることが不可欠です。これらのルールに従うと、オブジェクトの集合を順序付けることができ、特定のスタイルの割合が最も似ているサイトが常に一緒になります (Lock 2003、p. 125)。

デザイン スタイルを識別する、つまり同じデザイン スタイルに属するオブジェクトのグループを形成するという作業は、決して簡単なものではありません。多くの場合、類型を作成することがシリーズ化の基礎となります。類型に誤りがあると、シリーズ化にも誤りが生じます。たとえば、あるデザイン スタイルの人気度に 2 つのピークがある場合 (二峰性分布)、このデザイン スタイルはシリーズ化には適しておらず、分析に含めると奇妙な結果になる可能性があります。一部のデザイン スタイルは、構築された形状が便利で、改良や装飾が追加されなかったため、非常に長い間使用されていました。もちろん、これらのデザイン スタイルは年代順にシリーズ化することはできません。たとえば、ヨーロッパの中世初期のナイフには、年代順の変化は見られないと言われています。

年代的な構成に加えて、系列化の結果は、社会的地位、年齢、性別、または地域的な差異（またはこれらの要因の 2 つ以上の組み合わせ）に起因する集合体の違いを反映している可能性があります。シェナン (1997、p. 343) ^{[4] は、}短剣、斧、剣などの遺物の種類に基づいてデンマークの埋蔵品の系列化の結果を示しています。結果は、種類の選択により時系列ではなく、順序は、非常に男性的な埋蔵品から始まり、非常に女性的な埋蔵品で終わるようです。

ドランとホドソン（1975、p.269）^[7]は、年代順の系列化結果を得るために満たさなければならない3つの条件を挙げている。

• 地域的な変動は最小限に抑えられなければならず、つまり、集合体は 1 つの地域から最もよく抽出されなければなりません。
• 分析されるオブジェクトはすべて、単一の文化的伝統に由来するものでなければなりません。
• 系列化に含まれる特性または属性は、機能ではなく文化的側面に依存する必要があります。

今日では、セリエーションの結果は、ペトリーの時代のように手動で生成されることはなくなり、適切なアルゴリズムによって生成されます。しかし、デイビッド・ジョージ・ケンドール(1971) によると、ペトリーの論文は、セリエーションの問題の数学に対する深い理解をすでに示していました (引用: 「...私の見解では、ペトリーは 19 世紀の最も偉大な応用数学者の 1 人として数えられるべきである」)。バクスター (2003、p. 8) の考古学統計のランドマークのリストでは、ロビンソン (1951) ^[6]の論文が最初の項目です。ロビンソンは、類似性マトリックスに基づいて頻度セリエーション法を採用しました。1971 年にケンドールは、セリエーションの問題に多次元尺度法を使用することを提案し、このアプローチは他の科学者によっても使用されています (バクスター 2003、pp. 202–203 を参照)。バクスターはまた、系列化のための統計的手法のレビューとこれらのアプローチの説明も行っている（pp. 202–207）。1975年に、ドランとホドソン（pp. 269–281）^[7]は、系列化手法の最新状況を徹底的にまとめ、ケンドールとロビンソンのアプローチを詳細に説明した。

現在、文脈問題と頻度問題の両方で最も一般的な系列化方法は、対応分析に基づいています。対応分析の最初の軸のシーケンスは、最良の系列化順序と見なされます (Shennan 1997、^[4] p. 342; Lock 2003、p. 127; Jensen & Høilund Nielsen 1997)。この手法を使用すると、オブジェクトのシーケンスだけでなく、デザインスタイルのシーケンスも確立されます。計算されたシーケンスの方向を確立するには外部の証拠が必要であることに注意してください。つまり、この方法では、シーケンスの最初のオブジェクトが最も古いオブジェクトであるか、最も新しいオブジェクトであるかはわかりません。

Kendall (1971) は、ミュンジンゲンの墓地データに多次元尺度法を適用しました。その結果得られた散布図は、墓が年代順に曲線上に並べられた馬蹄形を示しました。同様に、考慮される設計スタイルが 1 つの要因 (年代順など) のみによって制御されている場合、対応分析結果の最初の 2 つの軸のコンポーネント スコアのマッピングは放物線を表示します。これは、 Hill と Gauch (1980) によってアーチ効果と呼ばれています。 ^[8] Kendall と Jensen & Høilund Nielsen (1997) はどちらも、理想的な状況で放物線の結果を示す人工データ セットを作成しました。したがって、対応分析の最初の 2 つの軸の散布図を調べて、他の要因も役割を果たしているかどうかを確認することをお勧めします (例 2 と 3 を参照)。

複数の要因が重要である場合、アーチ効果によって結果が歪む可能性があります。Hill と Gauch (1980) は、この効果を除去する方法を提示しました。

2003年、グローネンとポブロムは対応分析アルゴリズムを改良し、系列化と絶対年代および地層関係を組み合わせた。^{[9] [10]}

以下の小さな例は、レンフルーとバーン (1996、p. 117) が出版したフリンダース・ペトリーのエジプト陶器の連続配列にヒントを得たものです。

生データは、どのデザイン スタイルがどのコンテキストで見つかるかを星印で示す、ソートされていないバイナリ分割表に保存されます。たとえば、最初の列を考えてみましょう。コンテキスト 3 には、デザイン スタイルblackrim、bottle、handleが含まれています。ビーカーはコンテキスト 1 と 2 に含まれています。コンテキストの順序付けでは、星印がテーブルの対角線にできるだけ近くなるように、デザイン スタイルとコンテキストをソートします。もちろん、このような小さな例では、最適な順序を見つけるためにコンピューター プログラムは必要ありませんが、Petrie が研究した 900 基の墓のような大規模なデータ セットでは、コンピューター プログラムが非常に役立ちます。

この例で示されているデータは、 WinBasp によってシミュレートされました。最初に、60 のコンテキスト (WinBasp ではユニットと呼ばれます) が 50 のタイプとともに作成されました。コンテキストは、01 から 60 の番号で時系列にラベル付けされ、タイプは T00001 から T00050 の形式でラベル付けされます。タイプが 1 つのオブジェクトのみで表されている場合、このオブジェクトは別のコンテキストへのリンクを提供しないため、時系列シーケンスには関係ありません。同様に、1 つのオブジェクトのみを含むコンテキストは、シリアル化には関係ありません。したがって、1 つのオブジェクトまたはオブジェクトがないコンテキスト、および 1 つのオブジェクトで表されるタイプまたはまったく表されないタイプは除外されました。結果として得られた 43 のコンテキストと 34 のタイプで構成される生のシミュレートされたデータが左側に示されています。予想どおり、コンテキスト内のタイプの出現を示すドットは、テーブルの対角線の近くにあります。

右側の画像は、このデータ セットのシリアル化の結果を示しています。生データと比較すると、表の対角線上の点がさらにコンパクトになっていることに注意してください。これはシリアル化の小さな問題を示しています。実際、生成間隔はアルゴリズムによって計算されたものよりもいくらか長くなる可能性があります。一般に、シリアル化アルゴリズムによって計算されたコンテキストとタイプのシーケンスは、正しい時系列シーケンスではありませんが、かなり近いものです。

上の画像は、シミュレートされたデータ セットのコンテキストに対する 対応分析の最初の 2 つの軸が典型的な放物線形状の散布図を示しています。

分割表には、Kendall と Jensen & Høilund Nielsen (上記参照) によって作成された理想的な連続データを持つ 29 のコンテキストが表示されます。新しいコンテキストごとに新しいタイプが現れ、別のタイプが消えます。この規則的なデータの場合、時間的に隣接するコンテキストの時間間隔が一定であると想定するのが妥当と思われます。

下の図に示す対応分析の結果は、理想的な連続データを持つ 49 のコンテキストに基づいて計算されました。対応分析の最初の 2 つの軸の散布図は、典型的な放物線形状を示しています。第 1 軸と第 3 軸のスコアの表示は、3 次多項式曲線上にある点を示しています。同様に、第 1 軸と第 4 軸のスコアのプロットは、理想的なデータに対して 4 次多項式を示します。

最初の軸上の隣接するコンテキストのスコアの距離は変化することに注目してください。最初と最後では距離は非常に小さく、中央の最大距離は最小距離の約30倍です。HillとGauch（1979）^{[8]は、各コンテキストに6つのタイプが含まれる規則的な構造を持つ同様の分割表を作成しました。彼らはまた、コンテキスト内距離は中央よりも端の方が小さいことにも注目しています。これが、彼らが}トレンド除去対応分析と呼ばれる調整を提案した理由の1つでした。

それでも、一部の考古学者は、既知の絶対日付に基づいて第 1 軸のスコアを線形変換すると、未知の絶対日付の適切な推定値が得られると考えており、このアプローチは、相対日付と絶対日付を組み合わせるために Groenen と Poblome (上記参照) が提示した方法の基礎となっています。この理想的な例は、線形変換がすべてのケースに適切ではない可能性があることを示していますが、van de Velden、Groenen、および Poblome によるシミュレーション研究では、このアプローチの予測は非常に良好であるという結論に達しています。^[11]

特定の考古学的遺跡における考古学的順序（または略してシーケンス）は、2 つの厳密なレベルで定義できます。

1. 通常は、考古学的記録と同等とみなせば十分です。ただし、この 2 つの用語は厳密には互換性がありません。「考古学的記録」という用語は意味が広く、遺物や生物史や製造所などのその他の証拠 、および遺跡の地層学に適用できます。また、「考古学的シーケンス」と「考古学的地層学」という用語は密接に関連しており、ある程度互換性があります。この用語のこれらの口語的な使用は会話では普通ですが、次の点に注意してください。
2. 狭義に定義され、本格的な文章で使用される「シーケンス」という用語は、特定の場所の地層学、または地層化によって明らかになる考古学的記録の個別の部分を指します。これは考古学的コンテキストの連続であり、それらの間の関係は、地層の関係によって年代順にシーケンスを作成します。言い換えると、地層のコンテキストが堆積する原因となったイベントは、複数のコンテキストの研究から決定できる順序で次々に発生しました。この一連のイベントが考古学的シーケンスです。

• 考古学協会
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• シーケンス - 考古学的記録の地層学。相対年代測定の「系列化」法の一部として使用される。
• シーケンス年代測定 - 陶器のスタイルと時代を関連付ける考古学的な相対年代測定法

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• WINBASP – シリアル化プログラム (Windows)
• CAPCA – Excel ベースのシリアル化プログラム (Windows)
• R パッケージのシリアル化 (Windows/Linux/OS X)
• PAST 3.x Øyvind Hammer (オスロ) による無料ソフトウェア。対応分析、トレンド除去 CA、または標準 CA を計算します。
• 周波数の連続化のステップバイステップの紹介