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An investigation of the properties of dendrochronological data and dating methods
Wolf Naetar
Art der Arbeit
Diplomarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Mathematik
Betreuer*in
Hermann Schichl
DOI
10.25365/thesis.11221
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29382.38828.277061-9
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Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Dendrochronologie, die Datierung von Holz anhand einer Analyse der in Baumringen enthaltenen Muster, ist von großer Bedeutung in der Archäologie und den Klimawissenschaften. Die Grundlage dendrochronologischer Datierung ist der Zusammenhang zwischen klimatischen Einflussfaktoren (wie Niederschlag und Temperatur) und Baumwachstum. Diese führt zu einer Ähnlichkeit der Ringstruktur zeitgenössischer Bäume.
Die dendrochronologische Fachliteratur schlägt einige Methoden zur Datierung und anschließenden Einschätzung der statistischen Signifikanz der vorgefundenen Ähnlichkeit vor. Ein Ziel dieser Arbeit ist die Beschreibung der gängigen Datierungstechniken. Weiters wird eine neue Methode (basierend auf Konzepten, die üblicherweise zur Mustererkennung bzw. für maschinelles Lernen eingesetzt werden) vorgestellt.
In einer abschließende Evaluation der praktischen Datierungsleistung der vorgestellten Methoden zeigt die neue Methode ein durchaus vielversprechendes Verhalten.
Abstract
(Englisch)
Dendrochronology, the dating of wood based on the analysis of tree ring patterns, is of prime importance in archaeology as well as in the environmental sciences. The basis of dendrochronological dating is the correlation of climatic influence factors (such as precipitation and temperature) and tree growth, which results in a similarity of the tree ring structure (usually available in the form of so-called tree ring series, i.e., series of radially measured ring widths) in contemporary trees.
Several methods for automatized dating and subsequent estimation of the statistical significance of the observed similarity have been described in the dendrochronological literature. The primary goal of this work is to present many of the commonly used methods and to improve upon them to allow for reliable dating even if little reference wood is available and the ring width sequences to date are relatively short, as it typically is the case in an archaeological context.
First, the common preprocessing, comparison and significance testing methods (and slight variations of them) used for automatized dating are explained. Free parameters occurring in some of the methods are determined by optimizing the dating performance in a test set. Then, a new method for comparison of tree ring series based on concepts commonly found in machine learning or data mining is sketched. Lastly, the methods presented are tested for their practical performance.
Although details have to be refined and a proper mode of statistical inference remains to be devised, the test performance of the new method is promising, effectively outperforming the traditional methods and their variations.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
Dendrochronology tree rings dating methods data analysis time series
Schlagwörter
(Deutsch)
Dendrochronologie Baumringe Datierungsmethoden Datenanalyse Zeitreihen
Autor*innen
Wolf Naetar
Haupttitel (Englisch)
An investigation of the properties of dendrochronological data and dating methods
Paralleltitel (Deutsch)
Eine Untersuchung der Eigenschaften dendrochronologischer Daten und Datierungsmethoden
Publikationsjahr
2010
Umfangsangabe
58 S.
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Hermann Schichl
AC Nummer
AC08318223
Utheses ID
10123
Studienkennzahl
UA | 405 | | |