Seriation, även kallad artefakt sekvensering, är en tidig vetenskaplig metod för relativ datering, uppfann (sannolikt) av egyptologen Sir William Flinders Petrie i slutet av 1800-talet. Petries problem var att han hade upptäckt flera predynastic kyrkogårdar längs Nilen i Egypten som tycktes vara från samma period, men han behövde ett sätt att sätta dem i kronologisk ordning. Absoluta dateringstekniker fanns inte tillgängliga för honom (radiokarbon-datering var inte uppfann förrän på 1940-talet); och eftersom de var utgrävda gravar separat, stratigrafi användes inte heller.
Petrie visste att stilar av krukmakeri tycktes komma och gå över tiden - i hans fall noterade han att vissa keramiska urnor från gravarna hade handtag och andra hade just stiliserade åsar på samma plats på liknande formade urnor. Han antog att förändringen i stilar var en evolutionär, och om du kunde kvantifiera den förändringen antog han att den kan användas för att indikera vilka kyrkogårdar som var äldre än andra.
Petries uppfattningar om egyptologi - och
arkeologi i allmänhet- var revolutionerande. Hans oroande varifrån en kruka kom ifrån, vilken period den daterade till och vad det betydde för de andra föremål som begravdes med den var ljusår bort från idéerna representerade på detta foto daterat till 1800, där "egyptiska krukor" ansågs tillräckligt med information för tänkandet man. Petrie var en vetenskaplig arkeolog, förmodligen nära vårt första exempel.Seriationmetoden fungerar eftersom objektstilar förändras över tid; de har alltid och kommer alltid att göra. Tänk till exempel på de olika musikinspelningsmetoderna som användes under 1900-talet. En tidig inspelningsmetod bestod av stora plastskivor som bara kunde spelas på en enorm enhet som kallas grammofon. Grammofonen drog en nål i en spiralspår med en hastighet av 78 varv per minut (rpm). Grammofonen satt i din salong och kunde verkligen inte bäras med dig och du gillar en mp3-spelare.
När 78 varv / min-poster först dök upp på marknaden var de mycket sällsynta. När de blev populärt tillgängliga kunde du hitta dem överallt; men då förändrades tekniken och de blev sällsynta igen. Det förändras över tiden.
Arkeologer undersöker skräp, inte skyltfönster, så vi mäter saker när de kastas. i det här exemplet kommer vi att använda skräp. Arkeologiskt kan du förvänta dig att inga 78-tal hittades i en skräpgård som stängdes innan 78-talet uppfanns. Det kan finnas ett litet antal av dem (eller fragment av dem) i skräpgården som slutade ta skräp under de första åren 78-talet uppfanns. Du kan förvänta dig att ett stort antal i ett stängdes när 78-talet var populärt och ett litet antal igen efter 78-talet ersattes av en annan teknik. Du kanske hittar ett litet antal 78-tal under en lång period efter att de var ganska gjort. Arkeologer kallar denna typ av beteende "kuration" - människor då, precis som i dag, gillar att hänga på gamla saker. Men du skulle aldrig ha några 78-tal i skräp stängda innan de uppfanns. Detsamma gäller för 45- och 8-spår, och kassettband, och LP-skivor, CD-skivor, DVD-skivor och mp3-spelare (och verkligen alla slags artefakter).
För denna seriedemonstration kommer vi att anta att vi känner till sex skräp (Junkyards A-F), spridda på landsbygden runt om i vårt samhälle, alla daterade till 1900-talet. Vi har inte historisk information om skräpgårdarna - de var olagliga dumpningsområden och inga länsregister har hållits om dem. För en studie som vi gör på, till exempel, tillgången till musik på landsbygden under 1900-talet, skulle vi vilja veta mer om insättningarna i dessa olagliga skräpgårdar.
Med hjälp av seriation på våra hypotetiska skräpplatser kommer vi att försöka fastställa kronologin - i vilken ordning skroten användes och stängdes. För att börja tar vi en prov av insättningarna i var och en av skräpgårdarna. Det är inte möjligt att undersöka hela en skräpgård, så vi väljer ett representativt prov på insättningen.
Vi tar tillbaka våra prover till laboratoriet och räknar vilka artefakter som finns i dem och upptäcker att var och en av skräpgårdarna har brutna delar av musikaliska inspelningsmetoder i dem - gamla trasiga skivor, bitar av stereoutrustning, 8-spårig kassett band. Vi räknar de typer av musikaliska inspelningsmetoder som finns i vart och ett av våra skräpprover och räknar sedan ut procentsatserna. Av alla musikinspelningsföremål i vårt exempel från Junkyard E är 10% relaterade till 45 rpm-teknik; 20% till 8-spår; 60% är relaterade till kassettband och 10% är CD-Rom-delar.
Vårt nästa steg är att skapa en stapeldiagram över procentsatserna av föremålen i våra skräpprover. Microsoft Excel (TM) har skapat en härlig staplad stapeldiagram för oss. Var och en av staplarna i denna graf representerar en annan skräpgård; de olika färgade blocken representerar procentandelar av artefakttyper inom dessa skräpgårdar. Större procentandelar av artefakttyper illustreras med längre stapeluttag och mindre procentsatser med kortare stapeluttag.
Därefter bryter vi isär staplarna och justerar dem så att alla samma färgade staplar placeras vertikalt bredvid de andra. Horisontellt representerar staplarna fortfarande procentsatserna av musikaliska inspelningstyper i var och en av skräpgårdarna. Vad detta steg gör är att skapa en visuell framställning av artefakternas egenskaper och deras samverkan på olika skrot.
Lägg märke till att denna siffra inte nämner vilken typ av artefakter vi tittar på, det grupperar bara likheter. Det vackra med lugnssystemet är att du inte nödvändigtvis behöver veta datum för artefakterna, även om det hjälper till att veta vilka som är tidigast. Du hämtar de relativa datumen för artefakterna - och skräpgårdarna - baserat på de relativa frekvenserna för artefakter inom och mellan platser.
Vad de tidiga utövarna av seriation gjorde var att använda färgade pappersremsor för att representera procentandelarna av artefakttyper; denna siffra är en approximation av den beskrivande analytiska tekniken kallad seriation.
Slutligen flyttar du staplarna vertikalt tills varje artefaktprocentstångsgrupp ställer sig ihop i vad som kallas en "slagskipskurva", smal på båda ändarna, när media dyker upp mindre ofta i insättningarna, och fetare i mitten, när det upptar den största andelen av junkyards.
Lägg märke till att det finns överlappning - förändringen är inte en plötslig så att den tidigare tekniken inte direkt ersätts av nästa. På grund av det stegvisa utbytet kan stängerna bara fodras upp på ett av två sätt: med C i toppen och F i botten, eller vertikalt vippat, med F i toppen och C i botten.
Eftersom vi känner till det äldsta formatet, kan vi säga vilket slut på stridskeppskurvorna är utgångspunkten. Här är en påminnelse om vad de färgade staplarna representerar, från vänster till höger.
I det här exemplet var då troligt att Junkyard C först öppnades, eftersom den har den största mängden av den äldsta artefakten och mindre mängder av de andra; och Junkyard F är troligtvis den senaste, eftersom den inte har någon av de äldsta artefakterna och en övervägande av de modernare typerna. Vad uppgifterna inte innehåller är absoluta datum eller längd på användningen eller andra temporära data än relativ användningstid: men det gör att du kan dra slutsatser om de relativa kronologierna för junkyards.
Seriation, med vissa ändringar, används fortfarande idag. Tekniken körs nu av datorer som använder en incidensmatris och kör sedan upprepade permutationer på matrisen tills den faller ut i mönstren som visas ovan. Men absolut dejting tekniker har gjort seriation ett mindre analytiskt verktyg idag. Men seriation är mer än en fotnot i arkeologins historia.
Genom att uppfinna seriationstekniken var Petries bidrag till kronologin ett viktigt steg framåt inom arkeologisk vetenskap. Färdigt långt innan datorer och absoluta dateringstekniker som radiokarbon-datering var uppfunnet, var seriation en av de tidigaste tillämpningarna av statistik på frågor om arkeologiska data. Petries analyser visade att det annars är möjligt att återhämta "obemärkta hominida beteendemönster från indirekta spår i dåliga prover", som David Clarke skulle observera cirka 75 år senare.
Graham I, Galloway P och Scollar I. 1976. Modellstudier i datorsamarbete. Journal of Archaeological Science 3(1):1-30.
O’Brien MJ och Lyman LR 1999. Seriation, Stratigraphy och Index Fossils: Ryggraden i arkeologisk datering. New York: Kluwer Academic / Plenum Publishers.