Big data kan give store opdagelser inden for arkæologi, siger lærd

Århundreders arkæologisk forskning i Inkariget har skabt et sandt bibliotek af viden. Men nye digitale og datadrevne projekter ledet af Brown University-forskere beviser, at der er meget mere at opdage om det prækoloniale liv i Andesbjergene.

I en nyligt udgivet udgave af Journal of Field Archaeology , Brown assisterende professor i antropologi Parker VanValkenburgh og flere kolleger detaljerede ny forskning, de udførte i det tidligere inkarige i Sydamerika ved hjælp af droner, satellitbilleder og proprietære onlinedatabaser. Deres resultater viser, at big data kan give arkæologer en gennemgribende, stort billede af de emner, de studerer på stedet – hvilket giver ny indsigt og nye historiske spørgsmål.

"Nogle spørgsmål er virkelig svære at svare på, når du kun ser på en lille historie - for eksempel, grave en rende i resterne af et enkelt hus, " sagde VanValkenburgh. "De store spørgsmål om hele Inkariget - de er meget svære at besvare med bare et hak og en murske."

Men som VanValkenburgh og hans kolleger opdagede, forskere kan begynde at besvare disse spørgsmål ved at udnytte kraften i big data. Arbejder med Vanderbilt Universitys antropolog Steven Wernke og den japanske etnohistoriker Akira Saito, VanValkenburgh hjalp med at udvikle og udfylde to onlinedatabaser, der indsamler historisk information og satellitbilleder, der dokumenterer det spanske imperiums tvungne massegenbosættelse af Inkariget i det 16. århundrede.

En database, kaldet LOGAR, omfatter indsamlede oplysninger fra "Tasa de la Visita General, "en omfattende fortegnelse over genbosættelsen, som den spanskudnævnte vicekonge i Peru opbevarer. En anden, med titlen GeoPACHA, fungerer som et lager af nye og eksisterende billeder af disse websteder, fra historiske billeder til aktuelle satellitbilleder.

"Dette var et af de største genbosættelsesprogrammer, der nogensinde er forsøgt af en kolonimagt i verdenshistorien, " sagde Wernke. "Mere end en million mennesker blev flyttet. Men fordi der ikke er en enkelt masterliste i de historiske dokumenter, mere end halvdelen af ​​bosættelserne var blevet uidentificeret. Nu, mellem LOGAR og GeoPACHA, vi har identificeret omkring tre fjerdedele af dem, hvilket er forbløffende."

Ved at bruge de data, de indsamlede, VanValkenburgh, Wernke og Saito skabte et omfattende kort over alle kendte spansk-funderede koloniale bosættelser, eller reducción, strækker sig fra Ecuador til Chile, giver dem, der studerer regionen, mulighed for at forstå ebbe og strømning af det sociale liv på en multi-lands skala. For at demonstrere den potentielle indsigt i disse data, forfatterne skabte en figur, der udpeger hver reducción på toppen af ​​et kort over inkaernes kejserlige motorvejssystem, demonstrerer, at spanierne var stærkt afhængige af indfødt infrastruktur for at erobre og omstrukturere Inkariget. En anden figur farvekodede hver reducción efter højde, demonstrerer, at dataene kunne hjælpe med at informere undersøgelser om de måder, hvorpå massegenbosættelse påvirkede inkaernes bosættelsessystemer.

"Mit team ser på de forskellige typer terrasser, som folk har skabt for at støtte landbruget i det nordøstlige Peru, og kortlægning af de steder, hvor vi ser terrasser i inka-stil i satellitbilleder i massiv skala, vil hjælpe os med at undersøge både storstilet befolkningshistorie og omfanget af inkaernes indvirkning på lokale miljøer, " sagde VanValkenburgh. "Men der er også alle mulige nye spørgsmål, der dukker op, når man skalerer ud på denne måde."

Skalakraften var kernen i en række forskning, der blev fremvist i specialnummeret af 12. februar. Journal of Field Archaeology , redigeret af VanValkenburgh og Andrew Dufton, en nylig Brown Ph.D. kandidat, der nu underviser på University of Edinburgh i Skotland. Tillægget, VanValkenburgh sagde, havde til formål at give den første nogensinde undersøgelse af de potentielle fordele og ulemper ved big data inden for arkæologi.

Et andet af VanValkenburghs projekter, hvor han slog sig sammen med Brown assisterende professor i miljøstudier James Kellner for at fange den arkitektoniske kompleksitet af det massive præcolumbianske sted Kuelap ved hjælp af drone LiDAR (Light Detection and Ranging) teknologi, er også omtalt i tidsskriftsudgaven.

"I arkæologi, big data science er virkelig i sin vorden, sammenlignet med andre områder som genetik og astronomi, " sagde VanValkenburgh. "Men det, det har løftet om at gøre det muligt for os at gøre, er at se på processer og mønstre på en kontinental skala, giver os mulighed for, for eksempel, undersøge måderne, hvorpå hele samfund har tilpasset sig klimaændringer over lange perioder."

Men brugen af ​​big data i et humaniora-fokuseret felt er ikke uden udfordringer, VanValkenburgh påpegede i journalintroduktionen, han skrev med Dufton. Forskeres stigende afhængighed af højopløselige satellitbilleder kan give anledning til bekymringer om individets privatliv og national sikkerhed. De, der ønsker at dele data med jævnaldrende på andre institutioner eller i andre lande, vil stå over for udfordringer, da den blotte variation af arkæologiske materialer gør det næsten umuligt at etablere universelle navnekonventioner som dem, der anvendes i medicin eller fysik.

Og især altafgørende, VanValkenburgh sagde, en overdreven afhængighed af datadrevne arkæologiske metoder kunne distancere forskere fra netop de mennesker og civilisationer, som deres forskning søger at forstå bedre.

"Vi har solgt vores felt på det faktum, at det tilføjer en menneskelig dimension til historien, " sagde VanValkenburgh. "Folk er bekymrede over, hvordan store perspektiver savner de små historier, der har været arkæologiens brød og smør i rigtig lang tid, såvel som fremtiden for de samfundsbaserede og lokale partnerskaber, der er stadig vigtigere for arkæologisk praksis."

Han mener, at i en ideel verden, big datas rolle i arkæologi vil være at starte samtaler, ikke drage endelige konklusioner. Hans arbejde med Wernke og Saito viser, at der findes databaser for at åbne nye forskningsmuligheder, hvoraf de fleste stadig vil kræve arkæologiske støvler på jorden og konstant kommunikation med medlemmer af de samfund, hvor arkæologer arbejder.

"Jeg tror, ​​vi skal være spændte på, hvad teknologien kan fortælle os, men vi skal også være ydmyge, " sagde VanValkenburgh. "Digital arkæologi skal være i dyb samtale med kød-og-kartofler-arbejdet med udgravning og opmåling, samt at være grundlæggende respektfuld over for de endnu mere vitale bekymringer hos lokale interessenter."