Числовая модель археологической эпохи: информационное поле и методология исследований

Числовая модель
археологической эпохи:
информационное поле и
методология исследований
Юлия Леонидовна
Сергей Николаевич
Щапова
Гринченко
д.ист.н., проф.,
Московский государственный
университет им.М.В.Ломоносова
y_schapov@mail.ru
д.техн.н., проф.,
Институт проблем
информатики РАН
sgrinchenko@ipiran.ru
Основные понятия:
Археологическая эпоха – отрезок времени,
субъект и объект изучения которого восстановлены
по археологическим источникам.
Структура АЭ – содержание и свойства АЭ,
упорядоченные и организованные научными
методами (анализом эмпирики, априорными
схемами, теоретическими обобщениями и др.).
Доктрина времени: датирование, хронология,
периодизация.
Уровень сложности – неформализованное
понятие, соответствующее определённой
организации явлений живой и социальной природы.
2
• Информационное поле археологических
исследований изначально хаотично и требует:

описания,

структуризации,

упорядочивания.
Для реализации этих действий собственно
археологические методы недостаточны.
• Осуществить эти действия позволяют методы
других наук: математики, кибернетики,
информатики и др.
3
• Предметом наших исследований являются
признаки, которые характеризуют, объединяют и
различают артефакты, принадлежащие
археологической эпохе. Именно признаки
отражают категорию разнообразия информации.
• «Признаковое пространство» и представляет
собой исследуемое нами информационное поле.
4
• Историческое содержание из археологических
источников извлекают посредством
моделирования. Чаще других используют такие
виды моделирования, как:
• вербальное – словесное описание, анализ и
толкование артефактов, находок;
• наглядное и графическое моделирование –
каждая публикация по археологии богато
иллюстрирована;
• экспериментальное, в археологии его часто
называют физическим (изготовления изделий из
разных материалов, каменных и костяных
орудий, получения самых материалов –
керамики, выплавки металлов и др., возведения
сооружений)
• математическое, и т.п.
5
• Ещё один подход к моделированию
археологической эпохи называется числовым
моделированием. В основе таких моделей
лежат известные числовые ряды, и
«моделирование» состоит в интерпретации этих
рядов применительно к археологическим
процессам и явлениям.
• Числовой ряд Фибоначчи (и связанное с ним
«золотое сечение», равное 1,618…) является
базисным примером такого подхода. Введя
размерность «тысяча лет» и выстроив ряд
Фибоначчи в обратном порядке, удалось уловить
в археологической эпохе хронологические
моменты макросемантического масштаба
(Ю.Л.Щапова).
6
Нижний палеолит
Верхний Бронзовый
палеолит
век
...-2584-1597-987-610-377-233-144-89-55-34-21-13-8-5-3-2-1-0*-1
Олдован (часть археолита
по Ю.Л.Щаповой)
Средний
палеолит
Железный
век
Неолит
• Числовые модели археологической эпохи
H.habilis 6765-4181-2584-1597-987-610-377
Археолит
H.ergaster/H.erectus 1597-987-610-377-233-144-89
Нижний палеолит
Палеантроп
377-233-144-89-55-34-21
Средний палеолит
Неоантроп-1
89-55-34-21-13-8-5 Верхний палеолит
Неоантроп-2
21-13-8-5-3-2
Неолит
Неоантроп-3
5-3-2-1-0* Бронза
Неоантроп-4
2-1-0*-1- Железо
7
Фазовая структура
археологической эпохи
• На приводимых схемах шрифты разной жирности
обозначают разные фазы АЭ:
тонкий прямой шрифт соответствует скрытой
фазе становления субъекта и материального
производства АЭ;
полужирный прямой – явной фазе эволюции
материальной культуры АЭ;
тонкий курсив – скрытой фазе инволюции
субъекта, материального производства и
материальной культуры АЭ.
8
Археологическая субэпоха: структура,
периодизация и информационный смысл
АСЭ среднего палеолита
• 377 – 233 –144 – 89 – 55 – 34 – 21
• 377 – 233 доминанта: становление субъекта АСЭ
•
233 – 144 доминанта: становление
материального производства АСЭ
•
144 – 89 – 55 – 34
эволюция
материальной культуры АСЭ
•
34 – 21
инволюция
субъекта, материального производства и культуры
9
Археологическая Эпоха и система «трех веков».
Понятийно-информационный аспект
• Система «трех веков» описывает материальную
культуру АЭ, разные отделы которой сменяют
друг друга линейно и последовательно. Они
соответствуют явной фазе АЭ.
• Скрытые фазы АЭ интерпретированы в системе
«трех веков» как «забегание вперёд» либо
пролонгация истории материальной культуры, но
не как самостоятельные фазы эволюции АЭ.
• Система «трех веков», являясь гармонической
частью АЭ, представляет её лишь наполовину.
• Понятие АЭ подчиняется всеобщему закону
«золотого сечения», оно информационно
насыщенно, имеет чёткую структуру и поддается
разноплановой интерпретации.
10
Гипотеза
«канделябра».
Модель
истории
Человечества.
I. Единая линия: H.habilis,
архантропы.
II. Европейская линия:
1. H.neanderthalensis; 2.
H.sapiens E; 3. H.sapiens
sapiens E; 4. Человек
соврем.Е1; 5. Человек соврем.
Е2; 6. Палеоевропейцы-1; 7.
Палеоевропейцы-2.
III. Африканская линия: 1. H.sapiens
primigenius; 2. H.sapiens A3; 3.
H.sapiens sapiens A4; 4.
Человек соврем. A1; 5. Человек
соврем. A2; 6.
«Палеоафриканцы».
IV.Прогностическая линия:
7. H.sapiens 1-Y; 8. H.sapiens АY; 9. H.sapiens sapiens-Y;
10. Человек соврем.
11 A-Y1;
11.Человек соврем. A-Y2
Предварительные итоги–1:
• «Система трех веков» – традиционная
структура АЭ, оперирует (номинативно)
крупными единицами. Археологическая
субэпоха (АСЭ) и археологический период –
иерархические составляющие понятия АЭ.
• «Фибоначчиева» модель хронологии и
периодизации археологической эпохи
(ФМАЭ) с достаточной точностью обобщает
эмпирические данные.
12
• Другое проявление числового моделирования –
информатико-кибернетическое,
интерпретирующее структуру и приспособительное
поведение системы природы на языке теории
управления (С.Н.Гринченко).
• Моменты возникновения новых иерархических
ярусов соответствуют системным переворотам в
развитии системы Человечества, когда
формируются её основные иерархические
компоненты:
•
а) интеллектуально-информационный (на ярусе
личности/индивида);
б) инфраструктурно-коммуникационный (на
ярусах, высших по отношению к личностному);
•
в) производственно-рабочий (на ярусах, низших
по отношению к личностному).
13
ПСЕВДО-племя
(ПСЕВДО-сообщество-1)
Псевдоярус "+1 +3": декаметры-километры
ПСЕВДО-гоминоиды
(Hominoidea) + ПСЕВДО-позы
Ярус "0": метры
КВАЗИ-племя
(КВАЗИ-сообщество-2)
КВАЗИ-ярус "+2 +3": гектометры  километры
КВАЗИ-семьи
(КВАЗИ-сообщества-1)
Ярус "+1": декаметры
КВАЗИ-люди (Homo ergaster) +
КВАЗИ-мимика/жесты
Ярус "0": метры
КВАЗИ-приспособления-2
Ярус "-1": дециметры
ПСЕВДО-приспособления-1
Псевдоярус "-1 -3":
дециметры - миллиметры
Начало формирования:
~ 28,2 млн. лет назад
КВАЗИ-оснастка-1
КВАЗИ-ярус "-2 -3":
сантиметры  миллиметры
~ 1,86 млн. лет назад
14
АГРО-племенной союз
(АГРО-сообщество-4)
Ярус "+4": сотни километров
ЭВРИ-племя
(ЭВРИ-сообщество-3)
Ярус "+3": километры
ЭВРИ-роды
(ЭВРИ-сообщества-2)
Ярус "+2": гектометры
ЭВРИ-семьи
(ЭВРИ-сообщества-1)
Ярус "+1": декаметры
ЭВРИ-люди (Homo sapiens)
+ ЭВРИ-речь/язык
Ярус "0": метры
Приспособления-3
Ярус "-1": дециметры
АГРО-племена
(АГРО-сообщества-3 )
Ярус "+3": километры
АГРО-роды
(АГРО-сообщества-2)
Ярус "+2": гектометры
АГРО-семьи
(АГРО-сообщества-1)
Ярус "+1": декаметры
АГРО-люди +
АГРО-письменность
Ярус "0": метры
Приспособления-4
Ярус "-1": дециметры
Оснастка-2
Ярус "-2": сантиметры
Оснастка-3
Ярус "-2": сантиметры
Орудия-1
Ярус "-3": миллиметры
Орудия-2
Ярус "-3": миллиметры
Инструменты-1
Начало формирования:
~ 123 тыс. лет назад
Ярус "-4": десятки микрометров
15
~ 8,1 тыс. лет назад
• При интерпретации пространственной структуры и
временных характеристик развития иерархической
системы Человечества информатикокибернетическая модель (ИКМ) использует
числовые ряды А.В.Жирмунского-В.И.Кузьмина
(геометрические прогрессии со знаменателем
ee  15,15426... ).
• Именно эта закономерность в сочетании с
«золотым сечением» ФМАЭ определяет
разномасштабную периодизацию истории
Человечества как иерархической системы.
16
Объединённая модель ФМАЭ и ИКМ
ФМАЭ
28657-17711-10946-6765-4181-2584-1597
Предыстория АЭ
6765-4181-2584-1597-987-610-377
Археолит
1597-987-610-377-233-144-89
Нижний палеолит
377-233-144-89-55-34-21
Средний палеолит
89-55-34-21-13-8-5
Верхний палеолит
21-13-8-5-3-2
Неолит
Начало формирования Hominoidea,
5-3-2-1-0*
Бронза
т.е. начала развития сигнальных поз
2-1-0*-1Железо
(29080-28230-27390 тыс. лет до н.э.)
Начало формирования Homo ergaster/Homo
erectus, т.е. начала развития мимики и жестов
как множественных форм общения
(1920-1860-1810 тыс. лет до н.э.)
Начало формирования Homo sapiens, т.е.
начала развития членораздельной речи и
абстрактного языка (124,6-120,9-117,3
тыс. лет до н.э.)
Начало развития письменности
(6,35-6,10-5,90 тыс. лет до н.э.)
Начало развития книгопечатания
(1431-1446-1461 гг.)
ИКМ
17
Предварительные итоги–2:
• Дополняющие друг друга числовые ИКМ и ФМАЭ
послужили основой единой модели хронологии и
периодизации археологической эпохи,
позволяющей оценивать моменты основных
системных сдвигов в пра-истории, прото-истории и
в древнейшей истории Человечества. Единая
модель представляет собой результат синтеза
археологического и междисциплинарного знания
• (см. Гринченко С.Н., Щапова Ю.Л. История Человечества:
модели периодизации // Вестник РАН, 2010, № 12, С. 10761084).
18
• К числовому моделированию примыкает
комбинаторное, когда признаки
информационного археологического поля
обозначены не цифрами, а иными
символами. Синтез модели состоит в
перестановках их комбинаций.
• Комбинаторная модель предполагает
верификацию комбинаций по принципу
«реально-иллюзорно» и элиминацию тех,
которые не соответствуют требованиям.
• Комбинаторное моделирование приложимо к
явлениям и процессам разного масштаба.
19
0
I
abcde Abcde
aBcde
abCde
abcDe
abcdE
II
III
ABcde
AbCde
AbcDe
AbcdE
aBCde
aBcDе
aBcdE
abCDe
abCdE
abcDE
ABCde
ABcDe
ABcdE
aBCDe
aBCdE
abCDE
AbCDe
AbCdE
AbcDE
aBCdE
IV
V
aBCDE ABCDE
AbCDE
ABcE
ABCd
ABCDe
20
Субъект АЭ: уровни сложности
• О естественно возрастающем уровне сложности
организации субъекта МП и МК (и каждой АСЭ)
свидетельствуют сочетание и степень выражения
семи равнозначных признаков:
•
1. головной мозг
•
2. пищевая стратегия
•
3. локомоция
•
4. манипуляция
•
5. трудоспособность
•
6. коммуникативность
•
7. телосложение
• Номенклатура субъектов: пред-пред-Homo habilis,
пред-H. habilis, H. habilis, архантроп, палеоантроп,
неоантроп-1, неоантроп-2
21
Комбинаторная модель хронологии и периодизации
уровней сложности субъекта АСЭ и АЭ
6765
тыс. л.
abcdxyz
1
4148
тыс. л.
2584
тыс. л.
1597
тыс. л.
377
тыс. л.
89
тыс. л.
21
тыс. л.
5
тыс. л.
Abcdxyz
ABcdxyz
ABCdxyz
ABCDxyz
ABCDXyz
ABCDXYz
ABCDXYZ
aBcdxyz
AbCdxyz
ABcDxyz
abCdXYZ
abCDXYZ
ABCDXyZ
abCdxyz
AbcDxyz
ABcdXyz
abCDxYZ
aBCdXYZ
ABCDxYZ
abcDxyz
AbcdXyz
ABcdxYz
abCDXyZ
aBCDxYZ
ABCdXYZ
abcdXyz
AbcdxYz
ABcdxyZ
abCDXYz
aBCDXyZ
ABcDXYZ
abcdxYz
AbcdxyZ
AbCDxyz
aBcdXYZ
aBCdXYZ
AbCDXYZ
abcdxyZ
aBCdxyz
AbCdXyz
aBcDxYZ
aBcDXYZ
aBCDXYZ
7
…
…
…
…
21
35
35
21
…
7
1
22
Уровень сложности и коэффициент связи
предковых форм и современного
человека
X
Пред-H.Habilis
0.72
X
Homo Habilis
0.50
0.72
X
Архантроп
0.32
0.50
0.72
X
Палеантроп
0.18
0.32
0.50
0.72
X
Неоантроп-1
0.08
0.18
0.32
0.50
0.72
X
Неоантроп-2
0.02
0.08
0.18
0.32
0.50
0.72
X
Неоантроп-3
0
0.02
0.08
0.18
0.32
0.50
0.72
Архантроп
Пред-пред-Н.Нab.
Неоантроп-3
Неоантроп-2
Неоантроп-1
Палеоантроп
Homo habilis
Пред-предH.Hab.
Пред-H.Hab.
Вид
X 23
•
Точно такая же модель описывает историю
освоения материалов (5-ти основных), становление
и развитие техноценоза (по 5-ти основным составляющим), историю построек. Если можно
довольствоваться 5-ью признаками, то эту модель
целесообразно использовать для изучения многих
артефактов и процессов, напр., истории освоения
керамики, стекла, сплавов цветных, черных,
драгоценных металлов и других материалов.
• Названные процессы остаются по существу сходными,
несмотря на отсутствие между ними родства и корреляции,
и несмотря на пространственные и временные различия.
•
•
•
•
•
•
Техноценоз:
Освоения материалов:
Развитие построек:
a A материал
a A пищевые продукты
a A Крыша
b B технологии
b B непищевые материалы
b B Потолок
c C изделия
c C конструкционные материалы c C Стены
d D орудия
d D строительные материалы
d D Пол
e E отходы производства e E топливо
e E Фундамент
24
Предварительные итоги–3:
• Изначально зафиксированное информационнонасыщенное поле комбинаторного
моделирования не всегда имеет реальное
воплощение во всех своих составляющих. Это
инициирует как поиск дополнительных артефактов,
адекватных параметрам этого поля, так и
модификацию самого поля (например, изменения
его семантического масштаба).
• Объединив в единое целое подходы ИКМ, ФМАЭ и
комбинаторной модели уровней сложности,
приходим к неочевидному a priory выводу, что из
7-ми первоначально равнозначных признаков
(последней модели) ведущим является
коммуникативная способность человека.
25
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ:
1) математически точно предсказуемы:
длительность основных этапов
исторического развития Человечества как
целого и
характерные линейные размеры ареалов
и точности антропогенных воздействий;
2) формально по числовым моделям могут
быть рассчитаны основные вехи и
типичные размеры театров таких событий.
Именно это выявляет непосредственную
связь фундаментальных законов
26
Мироздания и истории Человечества.
• 3) Дальнейшее выявление возможных
точек соприкосновения ИКМ, ФМАЭ и
комбинаторной модели уровней сложности
(«противоречие суть дополнение») вселяет
надежду на формирование нового качества
перспективного представления об
археологической эпохе как исторически
целостном явлении.
27
• СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ!
28