土器3D分布の平均最近隣距離計測

 Measuring the average nearest neighbor distance of pottery 3D distribution

I measured the average nearest neighbor distance of pottery 3D distribution in the shell layer on the northern slope of the Ariyoshikita Shell Mound and compared it with stone tools.

I found that the average nearest neighbor distance of pottery was smaller than that of stone tools, and the standardized index was also the same, confirming numerically that pottery is more densely packed than stone tools.

有吉北貝塚北斜面貝層の土器3D分布の平均最近隣距離を計測して、石器と比較しました。

土器の平均最近隣距離の方が石器より値が小さく、また標準化指標も同じで、土器の方が石器より密集性が高いことを数値で確認できました。

1　平均最近隣距離について（再掲）

1-1　平均最近隣距離（Average Nearest Neighbor　ANN)　ANN1

遺物Aが3D空間に分布していて、遺物Aの全てについて、最近隣にある別の遺物Aとの距離を計測し、その平均値を求めたものが遺物Aの平均最近隣距離です。これをANN1とします。

同一空間に同一数の遺物種が分布している場合、ANN1の数値が小さい遺物種ほど密集性が高いことを表現しています。

1-2　ランダム分布の平均最近隣距離　ANN2

遺物Aが分布する同じ3D空間に遺物Aと同数のランダム点をプロットして、そのランダム点の平均最近隣距離をもとめ、これをANN2とします。

ANN2は密集性が存在していない、あるいは分散性が存在していない仮想的な分布状況の平均最近隣距離を表現していると考えることができます。

1-3　標準化された平均最近隣距離指標　ANN3

ANN1/ANN2を求めると、その値は標準化された平均最近隣距離指標となります。これをANN3とします。標準化された平均最近隣距離ANN3はその値が1より小さければ密集度合いを、1より大きければ分散度合いを表現します。同時にANN3を使えば、遺物数や3D空間の広さが異なる遺物種の間でも密集-分散度合いを比較して論じることができます。

2　土器（土器・土製品）を例としたANN計測

2-1　土器分布資料等

統計分析用3D空間（全遺物分布3D空間）

土器3D分布（17481件）

統計分析用3D空間に17481点をランダムプロットした様子

2-2　土器のANN計測結果

土器ANN1　0.160ｍ

土器ANN2　0.237ｍ

土器ANN3　0.675

2-3　石器との比較

土器と石器の平均最近隣距離を比較しました。

土器と石器の平均最近隣距離

土器の平均最近隣距離ANN1の方が石器より値が小さく、また標準化平均最近隣距離指標ANN3も同じで、土器の方が石器より密集性が高いことを数値で確認できました。ANN3の値により、サンプル数の規模が違っていても密集性の統計的比較ができました。Blender3Dビューポートで観察する土器と石器の分布状況からうける直観的印象とANN3の数値の違いは整合します。つまり、石器よりも土器の方が意図的に特定場所に投棄される比率が大きかったという印象とANN3の数値の違いが整合します。

3　土器最近隣距離の基本統計量

最小値　　0.007ｍ

最大値　　1.847ｍ

中央値　　0.141ｍ

平均値　　0.160ｍ

標準偏差　0.098

最近隣距離順位グラフ

土器3D分布の特徴

 Characteristics of pottery 3D distribution

Looking at the 3D distribution of pottery, we were able to observe a notable feature that the dense area exists at or near the lower tip of the white shell layer. This can be observed in the actual cross section of the peeled pottery. Why this is the case is an interesting topic for future investigation.

土器の3D分布をみると、密集域が白色貝層の下方先端あるいは先端付近に存在するという際立った特徴が観察できました。その様子は剥ぎ取り断面で実物観察できます。なぜそうなのか、今後の興味ある検討課題です。

1　土器3D分布の特徴

斜面性貝層細区分別土器・土製品件数

斜面性貝層細区分別土器・土製品件数をみると、同じ白色貝層でもS2層の土器・土製品件数がS1層、S3層より多くなっています。

土器3D分布の特徴

土器の3D分布をみると、密集域（※）が白色貝層の下方先端あるいは先端付近に存在するという際立った特徴が観察できます。その様子は剥ぎ取り断面のS1層下方先端、S2層下方先端で実物観察できます。

※　土器の密集域：3D 空間における土器（ここでは土製品を除いている）データ個々について、半径20㎝空間に別の土器が存在する数をカウントして、その数で分級して、密集度を算出し色分けしました。ここでは半径20㎝空間に3個以上の他の土器が存在する場合を赤表示し、「密集域」としました。

土器密集域が白色貝層下方先端付近に形成されている様子の検討・解釈は、北斜面貝層全体の観察データ蓄積を踏まえ行うことにします。

剥ぎ取り断面の土器片

2　斜面性貝層における貝殻・遺物の挙動

斜面性貝層における貝殻・遺物の挙動

斜面性貝層では、土器や貝殻は投棄された当初、重力や浸透水、霜柱、踏圧などの影響で下方に移動していると考えられます。しかし、その移動量は現状では不明です。本研究では遺物3D分布の諸状況から、平均的下方移動量はさほど大きなものではないとイメージし、分析では考慮していません。