LUOMUS

Finnish Museum of Natural History

Bayesian models

Käännösteksti tähän.

Markku Oinonen, dosentti, laboratorionjohtaja

Tutkija päivittää tutkiessaan jatkuvasti omaa tietämystään uuden tiedon perusteella. Bayesilainen todennäköisyyslaskennan periaate muuntaa tämän tavan kvantitatiiviseksi: se tarkoittaa, että olemassa olevaa lähtötietoa (a priori) jonkun tapahtuman todennäköisyydestä päivitetään uuden tiedon valossa ja tuloksena saadaan tapahtuman todennäköisyys (a posteriori). Radiohiiliajoituksissa radiohiilipitoisuuden perusteella määritetty radiohiili-ikä muunnetaan kalenterivuosi-iäksi usein käyttäen tätä periaatetta: oletettu tasainen kalenterivuosien todennäköisyysjakauma (jokainen vuosi yhtä todennäköinen) muunnetaan erityisen korjauskäyrän ja radiohiiliajoitusten tuottaman uuden tiedon avulla kalenterivuosien todennäköisyysjakaumaksi.

Ajoituslaboratorio käyttää korjaukseen bayesilaiseen periaatteeseen pohjautuvaa Oxcal-ohjelmistoa, jonka avulla yksittäisten ajoitusten korjauksia voidaan laajentaa kymmeniä tai satoja ajoituksia käsittäviksi ajoitusmalleiksi ja jonka avulla malleihin voidaan yhdistää myös muuta ajoittavaa aineistoa (luminesenssiajoituksia, historiallista tietoa, puulustojen välisiä ajallisia etäisyyksiä, kohteiden kerroksellisuutta jne). Tutkittavien kerrosten ollessa tunnetussa aikajärjestyksessä, tämä ennakkotieto voi parhaimmillaan parantaa ajoitustarkkuutta huomattavasti. Tuloksena saadaan mm. luonnon tapahtumille ja ihmistoiminnan alku- ja loppuhetkille todennäköisyysjakaumia, joiden järjestystä voidaan arvioida todennäköisyyslaskennan periaatteiden mukaan.

Ajoitusmalleilla on tutkittu Turun kaupungistumisen alkuvaiheita, Suomen varhaisimpia arkeologisia kulttuureita sekä Latvian suurinta pronssikauden keskusta Väinäjoen varrella. Katseet ovat kääntyneet nyt ympäristö- ja ilmastohäiriöihin ja niiden vaikutuksiin ihmistoiminnassa: Vuoksen puhkeaminen noin 6000 vuotta sitten ja 1500 vuoden takainen auringon pimentyminen pohjoisella pallonpuoliskolla. Yhdessä geenitutkijoiden kanssa todennäköisyysjakaumia tullaan tulevaisuudessa vertaamaan myös radiohiilimääritysten ja genetiikan perusteella ajoitettuihin itäisen Fennoskandian yleisimmän nisäkäslajin (Homo sapiens) geenilinjojen sukupuihin. 

Pesonen P, Oinonen M, Carpelan C & Onkamo P (2012) EARLY SUBNEOLITHIC CERAMIC SEQUENCES IN EASTERN FENNOSCANDIA – A BAYESIAN APPROACH. Radiocarbon 54: 661-676.

Oinonen M, Hilasvuori E, Mehtonen H, Uotila K & Zetterberg P (2013) ON THE EVE OF URBANIZATION – BAYESIAN MODEL DATING FOR MEDIEVAL TURKU. Radiocarbon 55: 1265-1277.

Oinonen M, Vasks A, Zarina G & Lavento M (2013) STONES, BONES AND HILLFORT – RADIOCARBON DATING OF ĶIVUTKALNS BRONZE-WORKING CENTRE. Radiocarbon 55: 1252-1264.

Oinonen M, Pesonen P, Alenius T, Heyd V, Holmqvist-Saukkonen E, Kivimäki S, Nygrén T, Sundell T, Onkamo P (2013) Event reconstruction by timing – Massive mid-Holocene lake burst triggered a large-scale ecological and cultural change. Submitted.

Person in charge of the page: 
Markku Oinonen
15.11.2013