論文の概要: Intrinsic shape analysis in archaeology: A case study on ancient sundials

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.18960v1
• Date: Tue, 30 May 2023 11:45:44 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-31 16:42:07.353338
• Title: Intrinsic shape analysis in archaeology: A case study on ancient sundials
• Title（参考訳）: 考古学における内在的形状分析--古代スンディアルを事例として
• Authors: Martin Hanik and Benjamin Ducke and Hans-Christian Hege and Friederike Fless and Christoph von Tycowicz
• Abstract要約: 本稿では, 類似の遺構形状のアンサンブルから考古学的知見を抽出するための新しい数学的アプローチについて検討する。 ファインダコレクションのすべての形状情報を考慮し、識別が難しい形状パターンを識別することが可能である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.47248250311484113
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: This paper explores a novel mathematical approach to extract archaeological insights from ensembles of similar artifact shapes. We show that by considering all the shape information in a find collection, it is possible to identify shape patterns that would be difficult to discern by considering the artifacts individually or by classifying shapes into predefined archaeological types and analyzing the associated distinguishing characteristics. Recently, series of high-resolution digital representations of artifacts have become available, and we explore their potential on a set of 3D models of ancient Greek and Roman sundials, with the aim of providing alternatives to the traditional archaeological method of ``trend extraction by ordination'' (typology). In the proposed approach, each 3D shape is represented as a point in a shape space -- a high-dimensional, curved, non-Euclidean space. By performing regression in shape space, we find that for Roman sundials, the bend of the sundials' shadow-receiving surface changes with the location's latitude. This suggests that, apart from the inscribed hour lines, also a sundial's shape was adjusted to the place of installation. As an example of more advanced inference, we use the identified trend to infer the latitude at which a sundial, whose installation location is unknown, was placed. We also derive a novel method for differentiated morphological trend assertion, building upon and extending the theory of geometric statistics and shape analysis. Specifically, we present a regression-based method for statistical normalization of shapes that serves as a means of disentangling parameter-dependent effects (trends) and unexplained variability.
• Abstract（参考訳）: 本稿では, 類似の遺構形状のアンサンブルから考古学的知見を抽出するための新しい数学的アプローチについて検討する。 その結果, 出土品の形状情報を全て考慮し, 個々に検討するか, 形状を予め定義された考古学的タイプに分類し, 関連する識別特性を分析することで, 識別しにくい形状パターンを識別できることがわかった。 近年, 古代ギリシア・ローマ時代のサンディアルの3次元モデルにおいて, 「条例による厳密な抽出」という伝統的な考古学的方法の代替として, その可能性を探るべく, 一連の高解像度デジタル表現が利用可能になっている。 提案手法では、各3次元形状は、高次元、曲面、非ユークリッド空間の形状空間内の点として表現される。 形状空間で回帰を行うことで、ローマの日食では、日食の影を受容する表面の曲がりは、位置の緯度とともに変化することがわかった。 これは、刻まれた時間線とは別に、日時計の形状も設置場所に合わせて調整されたことを示している。 より先進的な推測の例として,設置位置が不明な日射の緯度を推定するために,同定された傾向を用いる。 また, 幾何学的統計学と形状解析学を基礎として, 形態的傾向のアサーションを区別する新しい手法を導出する。 具体的には、パラメータ依存効果(トレンド)と説明不能な変数を分離する手段として機能する形状の統計的正規化の回帰に基づく手法を提案する。

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