Вычислительная археология - Computational archaeology

Эта статья включает в себя список общих использованная литература, но он остается в основном непроверенным, потому что ему не хватает соответствующих встроенные цитаты. Пожалуйста, помогите улучшить эта статья введение более точные цитаты. (Январь 2013) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения)

Вычислительная археология описывает компьютерные аналитические методы для изучения долгосрочного человеческого поведения и поведенческой эволюции. Как и в случае с другими суб-дисциплинами, в названии которых есть префикс «вычислительный» (например, вычислительная биология, вычислительная физика и вычислительная социология ), этот термин зарезервирован для (в основном математических) методов, которые невозможно было бы реализовать без помощи компьютера.

Вычислительная археология может включать использование географические информационные системы (ГИС), особенно применительно к пространственный анализ такие как видовая площадка анализ и наименее затратный путь анализа, поскольку эти подходы достаточно сложны в вычислительном отношении, поэтому их чрезвычайно сложно, если вообще возможно, реализовать без вычислительной мощности компьютера. Аналогичным образом, некоторые формы статистический и математический моделирование,^[1] и компьютерное моделирование из человеческое поведение и поведенческая эволюция используя программные инструменты, такие как Рой или Трапеза также было бы невозможно вычислить без вычислительной помощи. Применение множества других форм сложного и индивидуального программного обеспечения для решения археологических проблем, таких как человеческое восприятие и движение в пределах искусственной среды с использованием программного обеспечения, такого как Университетский колледж Лондона Пробел синтаксис Программа также подпадает под термин «вычислительная археология».

Приобретение, документация и анализ археологические находки при раскопках и в музеях - важная область, керамика анализ как одна из основных тем. В этой области такие методы 3D-съемки, как Структурированное световое сканирование (SLS), фотограмметрический такие методы, как Структура из движения (SfM), Компьютерная томография а также их комбинации^[2][3] предоставить большие наборы данных о многочисленных объектах для исследования цифровой керамики. Эти методы все чаще интегрируются в рабочий процесс раскопок на месте.^[4] В Австрийский подпроект Corpus Vasorum Antiquorum (CVA) является основополагающим для цифровых исследований находок в музеях.^[5]

Вычислительная археология также известен как археологическая информатика (Буренхульт 2002, Хаггетт и Росс 2004) или археоинформатика (иногда сокращенно «AI», но не путать с искусственный интеллект ).

Истоки и цели

В последние годы стало ясно, что археологи только сможет использовать весь потенциал количественный методы и компьютерные технологии, если им станет известно о конкретных ловушках и возможностях, присущих археологическим данным и исследовательскому процессу. Наука искусственного интеллекта - это новая дисциплина, которая пытается раскрыть, количественно представить и исследовать определенные свойства и закономерности археологической информации. Фундаментальные исследования данных и методов самодостаточного археологического подхода к обработка информации производит количественные методы и компьютер программного обеспечения специально ориентированы на решение и понимание археологических проблем.

Наука ИИ способна дополнить и улучшить практически любую область научный археологические исследования. Он включает в себя большую часть методов и теорий, разработанных в количественная археология с 1960-х годов, но выходит за рамки прежних попыток количественной оценки археологии, исследуя способы представления общей археологической информации и проблемных структур в виде компьютерных алгоритмы и структуры данных. Это открывает археологический анализ широкому спектру компьютерных методов обработки информации, пригодных для решения проблем большой сложности. Это также способствует формализованному пониманию объектов исследования дисциплины и создает связи между археологией и другими количественными дисциплинами как в методах, так и в технологиях программного обеспечения. Его повестку дня можно разделить на две основные исследовательские темы, которые дополняют друг друга:

1. Фундаментальные исследования (теоретическая наука об ИИ) структуры, свойств и возможностей археологических данных, вывод и наращивание знаний. Это включает моделирование и управление нечеткость и неуверенность по археологическим данным, масштабные эффекты, оптимальные отбор проб стратегии и пространственно-временные эффекты.
2. Разработка компьютерных алгоритмов и программного обеспечения (прикладная наука об ИИ), которые делают эти теоретические знания доступными для пользователя.

Уже существует большой объем литературы по использованию количественных методов и компьютерного анализа в археологии. Развитие методов и приложений лучше всего отражено в ежегодных публикациях конференции CAA (см. Раздел внешних ссылок внизу). По крайней мере, два журнала, итальянский Archeologia e Calcolatori и британский Информационный бюллетень по археологическим вычислениям, посвящены археологическим вычислительным методам. AI Science вносит свой вклад во многие темы фундаментальных исследований, включая, помимо прочего:

• продвинутый статистика в археологии, пространственно-временном анализе археологических данных
• байесовский анализ и продвинутый вероятность модели нечеткость и неуверенность в археологических данных
• явления, связанные с масштабом, и масштабные нарушения
• внутриплощадочный анализ (представления стратиграфия, 3D анализ, артефакт раздачи)
• ландшафтный анализ (территориальное моделирование, анализ видимости )
• оптимальный опрос и стратегии отбора проб
• процессный моделирование и симуляция модели
• археологический прогнозное моделирование и управление наследием Приложения
• под наблюдением и без присмотра классификация и типология, искусственный интеллект Приложения
• цифровой раскопки и виртуальная реальность
• вычислительная воспроизводимость археологических исследований
• разработка археологического программного обеспечения, электронное обмен данными и публикации

Наука ИИ выступает за формализованный подход к археологическим выводам и накоплению знаний. это междисциплинарный в природе, заимствуя, адаптируя и совершенствуя методы и теорию из множества других дисциплин, таких как Информатика (например, алгоритм и разработка программного обеспечения, база данных дизайн и теория), геоинформация наука (пространственная статистика и моделирование, географические информационные системы ), искусственный интеллект исследование (контролируемая классификация, нечеткая логика ), экология (анализ точечного рисунка), Прикладная математика (теория графов, теория вероятности ) и статистика.

Обучение и исследования

Научный прогресс в археологии, как и в любой другой дисциплине, требует создания абстрактных, обобщенных и переносимых знаний о процессах, лежащих в основе прошлых действий человека и их проявлений. Количественная оценка предоставляет окончательный известный способ абстрагирования и расширения наших научных способностей за пределы интуитивно понятный познание. Количественные подходы к обработке и выводам археологической информации составляют важнейший корпус научных методов археологических исследований. Они предоставляют инструменты, алгебра, статистика и компьютер алгоритмы, для обработки информации, слишком объемной или сложной для чисто познавательный, неформальный вывод. Они также наводят мост между археологией и многочисленными количественными науками, такими как геофизика, геоинформация науки и прикладная статистика. И они позволяют ученым-археологам разрабатывать и проводить исследования формальным, прозрачным и понятным способом.

Являясь новой областью исследований, наука об искусственном интеллекте в настоящее время представляет собой довольно разрозненную дисциплину, нуждающуюся в более сильном, хорошо финансируемом и институциональном встраивании, особенно в академическое обучение. Несмотря на очевидный прогресс и полезность, сегодняшняя количественная археология часто неадекватно представлена ​​в археологической подготовке и образовании. Частично эта проблема может быть связана с неправильными представлениями о кажущемся конфликте между математикой и гуманистический археология.

Тем не менее, цифровые раскопки технологии, современные управление наследием а сложные исследовательские задачи требуют от квалифицированных студентов и исследователей разработки новых, эффективных и надежных средств обработки постоянно растущего массива нерешенных археологических данных и исследовательских проблем. Таким образом, обеспечение студентов-археологов прочным опытом в области количественных наук, таких как математика, статистика и компьютерные науки, сегодня кажется более важным, чем когда-либо.

В настоящее время университеты, базирующиеся в Великобритании, предоставляют наибольшую долю программ обучения для потенциальных археологов-количественных ученых, при этом все больше институтов в Италии, Германии и Нидерландах быстро развивают свой профиль. В Германии первая в стране должность лектора по науке об искусственном интеллекте («Archäoinformatik») была открыта в 2005 году в Кильском университете (Бенджамин Дак, сейчас в Оксфордской археологии), в то время как в настоящее время есть только одна постоянная должность младшего профессора по археоинформатике в области археологии. Классическая археология в Свободном университете Берлина. С апреля 2016 года в Кельнском университете (Институт археологии) будет открыта новая профессорская кафедра археологии.

Самой важной платформой для студентов и исследователей в области количественной археологии и науки об искусственном интеллекте является международная конференция по компьютерным приложениям и количественным методам в археологии (CAA), которая существует уже более 30 лет и проводится в разных городах Европы. год. Отделение археологии города Вены также проводит ежегодное мероприятие, которое быстро приобретает международное значение (см. Ссылки внизу).

дальнейшее чтение

• Рузвельт, Кобб, Мосс, Олсон и Юнлюсой 2015: «Раскопки - это Разрушение Оцифровка: достижения в археологической практике », Журнал полевой археологии, Volume 40, Issue 3 (июнь 2015), стр. 325-346.
• Буренхульт 2002: Буренхульт, Г. (ред.): Археологическая информатика: раздвигая границы. CAA2001. Компьютерные приложения и количественные методы в археологии. BAR International Series 1016, Археопресс, Оксфорд.
• Фальзер, Майкл; Джунеха, Моника (ред.): «Археологизация» наследия? Транскультурные связи между местными социальными практиками и глобальными виртуальными реальностями (Серия: Транскультурные исследования - Гейдельбергские исследования Азии и Европы в глобальном контексте). Springer: Гейдельберг / Нью-Йорк, 2013, VIII, 287 с. 200 илл., 90 илл. в цвете.
• Хаггетт и Росс 2004: Дж. Хаггетт, С. Росс (ред.): Археологическая информатика. За пределами технологий. Интернет-археология 15. http://intarch.ac.uk/journal/issue15/
• Марвик, Бен (2016). «Вычислительная воспроизводимость в археологических исследованиях: основные принципы и пример их реализации». Журнал археологического метода и теории. 24 (2): 424–450. Дои:10.1007 / s10816-015-9272-9.
• Шлапке 2000: Шлапке, М. Die "Archäoinformatik" am Thüringischen Landesamt für Archäologische Denkmalpflege, Ausgrabungen und Funde im Freistaat Thüringen, 5, 2000, S. 1–5.
• Земанек 2004: Земанек, Х.: Археологическая информация - ученый-информатик изучает археологию. В: Ауссерер, К.Ф., Бёрнер, В., Гориани, М., Карлхубер-Фёкль, Л. (ред.) 2004. Войдите в прошлое. Электронный путь в четыре измерения культурного наследия. CAA 2003, Компьютерные приложения и количественные методы в археологии. BAR International Series 1227, Archaeopress, Oxford, 16-26.
• Домашняя страница журнала Archeologia e Calcolatori
• Информационный бюллетень по археологическим вычислениям домашняя страница, теперь дополнение к Archeologia e Calcolatori
• Вычислительная археология
• Блог по вычислительной археологии

использованная литература

внешняя ссылка

Изучение вычислительной археологии

• Университетский колледж Лондона: M.Sc. ГИС и пространственный анализ в археологии
• Йоркский университет: Магистр археологических информационных систем
• Университет Бирмингема: MA / PG Dip Ландшафтная археология, ГИС и виртуальные среды
• Саутгемптонский университет: магистр археологических вычислений (пространственные технологии) и магистр археологических вычислений (виртуальное прошлое)
• Археоинформатика в Сиенском университете (итальянская страница)
• Археоинформация в CAU Киль
• Университет Эгейского моря M.Sc. в культурной информатике
• Лаборатория цифровой археологии Вашингтонского университета
• Лаборатория вычислительной археологии Государственного университета Сан-Диего основное внимание уделяется подходам с открытым исходным кодом и открытым исходным кодом к ГИС, агентному моделированию, анализу изображений и вычислениям в археологии, а также науке о взаимосвязанных системах человека и естественных систем.

Исследовательские группы и учреждения

• Университетский колледж Лондона: Группа исследований материальной культуры и науки о данных
• Йоркский университет: Группа исследования археологических информационных систем
• Саутгемптонский университет: группа исследований археологических вычислений
• Университет Бирмингема: Отделение археологических вычислений Центра визуальных и пространственных технологий HP
• Фонд исследований и технологий Эллада (FORTH), Центр культурной информатики
• Александрийский архивный институт (AAI)
• Интернет и открытый исходный код для археологии (2004-2013) был порталом, посвященным сбору и созданию ресурсов, чтобы помочь археологам оценить альтернативы проприетарному программному обеспечению с открытым исходным кодом.
• Культурно-образовательный технологический институт - это исследовательский институт, который представляет собой интегрированную исследовательскую среду с постоянным взаимодействием с академическим сообществом, в частности с Фракийским университетом Демокрита, национальными и европейскими образовательными и культурными технологиями, международным научным сообществом и государственным сектором.
• Инициатива по информатике культурного наследия Мичиганского государственного университета является платформой для междисциплинарного научного сотрудничества и общения в области информатики культурного наследия в Университете штата Мичиган. Кроме того, инициатива направлена ​​на то, чтобы вооружить студентов (как магистрантов, так и студентов) практическими и аналитическими навыками, необходимыми для творческого применения информационных, коммуникационных и компьютерных технологий к материалам культурного наследия.
• ISAAK (Инициатива статистического анализа в археологии Киль)

Конференции

• «Компьютерные приложения и количественные методы в археологии (CAA)»
• «Международная конференция по культурному наследию и новым технологиям» (ранее: «Мастерская Archäologie und Computer» в Вене)

Поставщики археологических ИТ-услуг

• L - P: Археология
• Архейовидение
• Oxford Archeology Digital
• Служба археологических данных
• Intrasis GIS
• ArcTron (на немецком языке)
• Открытый контекст: экспериментальная система обмена археологическими данными
• Археологическая аналитика: цифровой контент для материальной культуры Северной Америки