15 سپتامبر 2021 توسط موسسه سانتافه
باستان شناسان از دیرباز مشکل تعیین زمان داشته‌اند. تجزیه و تحلیل رادیوکربن که معمولاً برای بازسازی تغییرات جمعیتی گذشته انسان استفاده می‌شود، متکی به روشی است که به راحتی با منحنی‌های کالیبراسیون رادیوکربن و عدم قطعیت اندازه گیری منحرف می‌شود و تا به حال هیچ‌گونه اصلاح آماری کار نکرده است.
مایکل پرایس، باستان شناس موسسه سانتافه، نویسنده ارشد مقاله‌ای در مجله علوم باستان شناسی درباره روش جدیدی که وی برای جمع بندی مجموعه‌ای از تاریخ‌های رادیوکربن توسعه داده است، می‌گوید: «هیچ کس به طور سیستماتیک این مشکل را بررسی نکرده یا نشان نداده است که چگونه می‌توان با آن به صورت آماری برخورد کرد. و واقعاً هیجان انگیز است که چگونه این کار جمع شد. ما یک مشکل اساسی را شناسایی و آن را برطرف کردیم.»
در دهه‌های اخیر، باستان شناسان به طور فزاینده‌ای به مجموعه‌ای از تاریخ‌های رادیوکربن برای بازسازی اندازه تعداد گذشته با رویکردی به نام «تاریخ به عنوان داده» اعتماد کرده‌اند. فرض اصلی این است که تعداد نمونه‌های رادیوکربن از یک دوره معین متناسب با اندازه تعداد منطقه در آن زمان است. باستان شناسان به طور سنتی از تراکم احتمالی یا SPD برای جمع بندی این مجموعه از تاریخ‌های رادیوکربن استفاده می‌کنند. جولی هوگارت، باستان شناس دانشگاه بیلور و یکی از نویسندگان این مقاله می‌گوید: «اما بسیاری از مسائل ذاتی در مورد SPDها وجود دارد.»
تاریخ یابی با رادیوکربن میزان پوسیدگی کربن 14 را در مواد آلی اندازه گیری می‌کند. اما مقدار کربن 14 در جو در طول زمان در نوسان است. این یک خط پایه ثابت نیست بنابراین محققان منحنی‌های کالیبراسیون رادیوکربن را ایجاد می‌کنند که مقادیر کربن 14 را بر اساس تاریخ ترسیم می‌کند. با این حال، یک مقدار کربن-14 می‌تواند مربوط به تاریخ‌های مختلف باشد-مشکلی که به عنوان «equifinality» شناخته می‌شود، که به طور طبیعی می‌تواند منحنی‌های SPD را دجار ابهام کند. هاگارت می‌گوید: «این یک مسئله مهم بوده است» و مانعی برای تجزیه و تحلیل جمعیت شناختی است. «چگونه می‌دانید که تغییر مورد نظر شما تغییر واقعی در اندازه جمعیت است و تغییری در شکل منحنی کالیبراسیون نیست؟»
چند سال پیش وقتی او مشکل را با پرایس در میان گذاشت، به او گفت که طرفدار SPDها نیز نیست. او پرسید که باستان شناسان به جای آن چه باید بکنند. در اصل، او گفت: «خوب، جایگزینی وجود ندارد.»
این درک منجر به جستجوی چندین ساله شد. پرایس روشی را برای برآورد جمعیت‌های ماقبل تاریخ با استفاده از استدلال بیزی و یک مدل احتمالی انعطاف پذیر ایجاد کرده است که به محققان اجازه می‌دهد بر مشکل برابری غلبه کنند. این رویکرد همچنین به آن‌ها اجازه می‌دهد تا اطلاعات باستان شناسی اضافی را با تجزیه و تحلیل رادیوکربن ترکیب کنند تا برآورد دقیق‌تری از جمعیت بدست آورند. او و تیمش این رویکرد را در مورد تاریخ‌های رادیوکربن موجود از شهر مایا در تیکال، که دارای تحقیقات باستان شناسی قبلی گسترده است، به کار بردند. هاگارت، یکی از محققان مایا، می‌گوید: «این به عنوان یک مورد آزمایشی واقعاً خوب عمل می‌کند.» برای مدت طولانی، باستان شناسان در مورد دو بازسازی جمعیتی بحث کردند: جمعیت تیکال در اوایل دوره کلاسیک افزایش یافت و، یا در اواخر دوره کلاسیک افزایش یافت. وقتی تیم از الگوریتم بیزی جدید استفاده می‌کند، «این افزایش جمعیت واقعی را نشان می‌دهد که مربوط به اواخر کلاسیک است.» او می‌گوید، «بنابراین این تأیید فوق العاده‌ای برای ما بود.»
نویسندگان یک برنامه منبع باز تهیه کردند که روش جدید را پیاده سازی می‌کند و پیوندها و کد وب سایت در مقاله آن‌ها گنجانده شده است. پرایس می‌گوید: «دلیل اینکه من از این بابت هیجان زده‌ام این است که اشاره به یک اشتباه مهم، رفع آن و ایجاد زمینه برای کارهای آینده است.»
این مقاله فقط اولین قدم است. در مرحله بعد، از طریق همگرایی داده‌ها، تیم DNA قدیمی و داده‌های دیگر را به تاریخ‌های رادیوکربن برای بازسازی جمعیتی قابل اطمینان‌تر اضافه می‌کند. پرایس می‌گوید: «این برنامه بلند مدت است.» و می‌تواند به حل مسئله دوم در مورد تاریخ‌ها به عنوان رویکرد داده کمک کند: «مشکل جانبداری اگر و زمانی که تاریخ رادیوکربن به یک دوره زمانی خاص منحرف شود، که منجر به تجزیه و تحلیل نادرست می‌شود.
