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  Estimating the Minimum Number of Skeletal Elements (MNE) in Zooarchaeology: A Review and a New Image-Analysis GIS Approach Minimize

Curtis W. Marean, Yoshiko Abe, Peter Nilssen, and Elizabeth Stone

Abstract


Most zooarchaeologists employ some type of derived measure of skeletal element abundance in their analyses of faunal data. The minimum number of individuals (MNI) and the minimum number of animal units (MAU) are two of the most popular derived measurements, and each is based on a prior estimate of the minimum number of elements (MNE). Thus, the estimate of MNE from fragmented faunal fragments is the essential foundation for all inferences emanating from MNI and MAU estimates of skeletal element abundance. Estimating the MNE represented by a sample of faunal fragments is a complicated procedure that involves various assumptions, possible mathematical manipulations, and subjectivity. Unfortunately, the reasoning and methods underlying this procedure are unstandardized in zooarchaeology, and even worse, rarely made explicit. We review the scarce literature on this topic and identify two different approaches: the fraction summation approach and the overlap approach. We identify strengths and weaknesses in both approaches. We then present a new method that is based on using image analysis GIS software to count overlapping fragments that have been converted to pixel images. This method maintains the strengths of the other methods while overcoming most of their weaknesses. It promises numerous powerful analytical capabilities that go far beyond the routines available in spreadsheets and databases. It also offers nearly boundless flexibility in database recoding and extremely complete information storage. Perhaps its greatest strength is that it is based on very intuitive reasoning.

Resumen

La mayoría de los zooarqueólogos usan algún tipo de medida derivada de la abundancia de elementos esqueletales cuando analizan restos faunísticos. El número mínimo de individuos (MNI) y las unidades anatómicas mínimas (MAU) son las medidas derivadas más usadas, y ambas estan basadas en una estimación previa del mínimo número de elementos (MNE). Por lo tanto, la estimación de los MNE es la base fundamental de las inferencias que se hacen cuando se usan las estimaciones de abundancias faunísticas, tales como los MNI y MAU. La estimación del MNE, que representa un registro faunístico fragmentado, es un procedimiento complejo que involucra varias suposiciones, posibles manipulaciones matemáticas y subjetividad. Desafortunadamente, la lógica y métodos que soporta este procedimiento no estan estandarizados en zooarqueología. Más aun, estos procedimientos son rara vez presentados en forma expílcita. En este artículo, nosotros revisamos la escaza literatura disponible acerca de este tópico, y a través de esta identificamos dos acercamientos distintos. Estos acercamientos son los siguientes: el método de la sumatoria de las fracciones y el método del traslapamiento. Una vez identificados los puntos fuertes y flaquezas de estos dos métodos, nosotros presentamos un nuevo método basado en el uso de análisis de imágenes con un programa de GIS. Con este método cuantificamos el número de fragmentos faunísticos que tienen características morfológicas en común (traslapamiento), y cuyas imágenes han sido convertidas en un formato pixel. Nosotros afirmamos que este tercer método retiene los puntos fuertes a la vez que sobrelleva la mayoría de las flaquezas de los dos métodos anteriores. Este método nuevo promete habilidades analíticas poderosas que van más allá de las rutinas disponibles en programas de planilla de cálculo y de base de datos. Además, este método nuevo ofrece una flexibilidad sin límites en la generación de bases de datos junto con un almacenamiento completísimo de observaciones. Tal vez, su mayor ventaja es que está basado en una lógica intuitiva transparente.

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