Establishing a new workflow in the study of core reduction intensity and distribution

Abstract

New methodological approaches focused on studying the reduction and use-life of stone tools have emerged in recent years, enabling researchers to move beyond strict technical and technological characterizations and explore specific aspects of occupation dynamics and economic management of resources. Previous studies have shown the importance of reduction distributions of individual measurements rather than averaged values. In this sense, survival analysis, and more specifically Weibull distributions, are one of the main inferential tools used in reduction studies. However, the resolution of Weibull distribution obtained from different methods has not been tested experimentally. In this paper, we present an evaluation of some of the main methods used in the study of core reduction intensity, such as the Volumetric Reconstruction Method, the Scar Density Index, and the non-cortical surface percentage. Our results show 1) strong and positive correlations between these approaches and actual reduction intensity, 2) similar Weibull distributions for non-cortical surface percentage, Volumetric Reconstruction Method, and logarithmic transformation of Scar Density Index. In addition, 3) the results from each method show a similar intra-assemblage variation, with a high percentage of agreement between them. As a result, all the evaluated proposals are useful and reliable methods for estimating the degree of reduction. Finally, a workflow is proposed for approaching reduction in archaeological assemblages by integrating different methods in the same study.La proliferación de enfoques orientados al estudio de la vida de uso o reducción de los útiles líticos en las últimas décadas ha permitido profundizar en aspectos del comportamiento humano más allá de la propia estructura tecnológica, relacionados con la dinámica de ocupación y la gestión económica de los recursos líticos. No obstante, estudios previos en este campo han mostrado una mayor capacidad inferencial de las distribuciones de la intensidad de reducción de los conjuntos sobre valores promediados. En este sentido, el análisis de supervivencia y, más concretamente, las distribuciones Weibull, son una de las principales herramientas inferenciales utilizadas en los estudios de intensidad de reducción. Sin embargo, hasta la fecha no se ha comprobado experimentalmente la resolución de las curvas Weibull obtenidas a partir de diferentes métodos. En este trabajo, presentamos una evaluación del potencial inferencial de algunos de los principales métodos utilizados en el estudio de la intensidad de reducción en núcleos, como el Volumetric Reconstruction Method, el Scar Density Index y el porcentaje de superficie no cortical. Por primera vez, esta exploración se ha llevado a cabo desde una doble perspectiva: comparando la resolución de las curvas de distribución de Weibull obtenidas por cada método y estudiando la variabilidad intra-conjunto de la reducción a nivel individual mediante análisis multivariantes que combinan los diferentes índices de reducción. Los materiales utilizados en este trabajo son los mismos núcleos experimentales realizados en trabajos previos (Lombao et al. 2020). El conjunto experimental está compuesto por 64 cantos fluviales recogidos de las terrazas del río Arlanzón (Burgos, España) y en cuyo experimento han participado cuatro talladores diferentes siguiendo cuatro estrategias de talla diferentes: unipolar unifacial, multipolar bifacial centrípeto, multipolar multifacial y bifaces. Los resultados obtenidos demuestran una fuerte correlación positiva entre estos enfoques y la intensidad de reducción real. Además, se encontraron distribuciones Weibull similares para el porcentaje de superficie no cortical y el Volumetric Reconstruction Method. Sin embargo, en el caso del Scar Density Index, para obtener distribuciones similares a las distribuciones reales, ha sido necesario en primer lugar la transformación logarítmica del Scar Density Index y la normalización min-max de los datos. Los resultados también indican una variación intra-conjunto similar y un alto porcentaje de concordancia entre las diferentes aproximaciones empleadas. Todo ello indica que todas las propuestas aquí evaluadas son métodos útiles y estadísticamente fiables para estimar el grado de reducción en núcleos. Además, para evaluar la sensibilidad de las curvas de distribución de Weibull, hemos submuestreado aleatoriamente el conjunto experimental a intervalos de cada 10%, lo que nos ha permitido observar la evolución de los parámetros Shape y Scale de las distribuciones Weibull tanto de los datos reales como de los distintos índices a medida que se transforma el conjunto. Los resultados muestran que no hay grandes variaciones en los valores de Shape y Scale de los datos reales de reducción a medida que disminuye el porcentaje de núcleos en el conjunto. Sin embargo, los métodos responden de forma diferente a estos cambios en el conjunto experimental. Así el porcentaje de superficie no cortical y el Volumetric Reconstruction Method permanecen estables a lo largo de las simulaciones. Sin embargo, la normalización min-max de la transformación logarítmica del Scar Density Index muestra mayores oscilaciones en el caso del valor Shape, mientras que el valor Scale es más estable. Finalmente, se propone un flujo de trabajo para abordar el estudio de la intensidad de reducción en conjuntos arqueológicos integrando diferentes métodos en un mismo estudio. Además, el uso del Análisis de Componentes Principales para combinar índices proporciona una nueva visión de la variabilidad interna de los conjuntos, permitiendo una evaluación más precisa del grado de reducción de cada núcleo.