6.4: 活动 3-抽取过去

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Jess Whalen
Cosumnes River College & American River College via ASCCC Open Educational Resources Initiative (OERI)

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Jess Whalen，Mt. 圣哈辛托学院

地表调查是考古学家决定如何调查考古遗址的关键方法。这项调查会影响他们的发现以及最终讲述的关于该地区历史和史前史的故事。考古学家必须决定采用哪种调查方法，这些决定会影响他们可以检测的材料种类，从而影响他们可以识别的职业和文化。

您的教师将把全班分成小组，并为每个小组分配一个已划分为网格方块的调查区域。假设没有意外情况干扰，你有足够的资金进行为期 15 天的调查，每天可以调查一个方块;)。地形中的特征不会对你构成任何障碍，无论每个方块中存在什么地形特征，你都可以以同样的速度进行测量。

我们的课程将采用下表中总结的四种抽样策略：简单随机、分层随机、系统和分层未对齐系统。

采样策略	简要描述
简单随机样本	要采样的单位数或坐标网格地图上的网格方块数是使用数字表、应用程序或网站（例如 www.calculatorsoup.com/calculators/statistics/number-generator.php）中的随机数生成器选择的。
分层随机样本	要采样的区域被划分为自然区域，并使用随机数生成器选择要采样的单位数（网格方块），以平等地表示每种类型的自然区域。因此，如果 50% 的面积是森林，则 50% 的采样单位将位于森林区域。
系统样本	采样以相等且有规律间隔的单位进行，例如每三分之一的网格方块。
分层未对齐的系统样本	该地点被划分为任意数量的相同大小的区域，由研究人员确定。在每个区域中随机选择预定数量的单位进行采样。

您的教师会告诉您这些抽样策略中有多少以及要使用哪种抽样策略。

按照以下说明，采用测量方法，在提供的地图上标记网格内的 15 个方格以进行测量。在每张地图上，你会找到 15 个标注列的字母 A 到 O，还有 15 个数字（1 到 15）标注行。你将使用这些字母和数字作为坐标来识别你将在稍后的练习中采样的方块。

简单随机样本

使用 www.calculatorsoup.com/calculators/statistics/number-generator.php 上的随机数和字母生成器生成包含 15 个随机字母和 15 个随机数的列表。按以下方式设置发电机：

对于字母：样本大小 = 15，样本范围 = A—O，并确保允许重复并打印逗号。

对于数字：样本数量 = 15，样本范围 = 1—15，并确保允许重复并打印逗号。

分别运行每个请求并在下面写下您的结果。

信件	数字

接下来，检查您的组合，看看是否有重复的字母/数字组合（例如，L3 被多次列出）。如果发现任何重复项，请运行一次数字和字母集生成器，以获取新的字母和数字组合来替换每个重复的字母。

表中的每行用字母和数字标识抽样单位（网格方块）。在地图上标记每个采样单位。

分层随机样本

使用地图识别采样区域中的自然区域类型。自然区域包括山脉、森林、河流和沼泽。在此处列出采样区域中的区域：

计算树木覆盖率的比例。
1. 计算地图上有任意树木覆盖的正方形。包括每个森林面积最小的广场。有多少个方格？

1. 地图中的正方形总数为 225（15 x 15）。计算地图上有一定树木覆盖的正方形的比例，方法是将你在 2a 中计算的数字除以总数 225，然后将小数点向右移动两个空格以将数字转换为百分比。例如，如果 18 个方块包含一些森林覆盖物，则将 18 除以 225，然后移动小数点，发现 8% 的采样区域有一定的森林覆盖率。

您的采样区域中有多少比例有树木覆盖？

计算丘陵的比例。
1. 计算地图上接触山丘任何部分的正方形并记录数字。

1. 使用与树木覆盖率相同的公式确定丘陵采样区域的百分比，以及在 3a 中标识为丘陵的正方形数。
  
  您的采样区域中有多少比例是丘陵的？

确定开放空间的比例。
1. 将2b和3b的森林和丘陵地的百分比加在一起（例如，8％和25％ = 33％）。

1. 从 100 (%) 中减去 4a 中的结果，以确定开放空间的总百分比并记录在此处（例如，100% — 33% = 67%）。

你可以花 15 天时间进行测量，每天可以采样一个单位。在分层随机抽样下，您调查森林和丘陵地区所花费的天数应与这些区域覆盖的总面积的百分比成正比。如果树木覆盖率占调查面积的35％，则需要将35％的测量结果用于有树木覆盖的正方形。因此，你需要知道多少天相当于你时间的35％，这个值是通过将15天乘以0.35来确定的。遵循传统的舍入规则，向上舍入 5—9 的小数，向下舍入 1—4 的小数。
1. 考虑到你在 2b 中确定的森林覆盖率百分比，你花了多少整天时间用于树木覆盖的单位？

1. 考虑到 3b 中确定的丘陵单位的百分比，你花了多少整天时间用于有山丘的单位？

1. 根据您在4b中计算的百分比，您在该区域的其余部分（即开放空间）上花了多少天？

选择适当数量的单位在树木覆盖区域、丘陵地区和空地进行采样。你通常会使用随机数生成器来选择单位，但我们不是一整天都有！确保你为每个区域选择了正确数量的单位，并在地图上标记它们。

系统样本

万岁！您的指示最容易遵循。但是，恶劣的条件已经来临，你只能进行12天的采样。

您将在地图上均匀分布采样单位，并有 12 天的时间在具有 225 个潜在单位的区域进行样本调查。计算每个采样单位之间的间距并在此处记录。（提示：将地图上的单位总数除以可用天数。）

选择一个方块作为起点并对其进行标记。然后计算问题 1 中确定的每个采样单位之间所需的空格数，在每行末尾向右和向下移动。用你确定的中间空格数标记下一个方格，直到所有 12 个单位都被考虑在内。

分层未对齐的系统样本

将 225 个单位的采样区域水平分成五个行的三个相等单位。
使用在 www.calculatorsoup.com/calculators/statistics/number-generator.php 上找到的随机数和字母生成器来获取每个区域的随机字母和数字组合。按如下方式设置生成器，然后针对下面提供的图表的每一列运行一次。

对于字母：样本大小 = 每个区域 5 个，样本范围 = A—O。确保允许重复并打印逗号。

对于数字：样本数量 = 每个区域 5 个，样本范围 = 下表中显示的行号。确保允许重复并打印逗号。

单独运行每个请求并在下面填写结果。

区域 1（第 1—5 行）		区域 2（第 6—10 行）		区域 3（第 11—15 行）
信件	数字	信件	数字	信件	数字

接下来，检查您的组合中是否存在任何重复的字母/数字组合，如果找到任何组合，请为每个重复项再次运行数字和字母集合生成器，并替换字母和数字，直到没有重复的字母/数字为止。

完成的表格确定了将采样的15个单位（网格方块），每个区域随机选择5个单位。将这些方块标记为要在地图上采样的单位。

网站地图：简单随机样本

网站地图：分层随机样本

网站地图：系统样本

网站地图：分层未对齐的系统样本

活动后问题

本书末尾提供的附录 2 展示了一张地图，显示了地图所覆盖区域内的考古数据/物体。将该密钥与您调查的区域进行比较，然后回答以下问题。

您的调查发现了哪些类型的考古数据/物体？如果您进行了多项调查，请分别描述每项调查的结果。
您的调查小组在您的现场发现了什么时间段——是否有证据表明不同群体持续占领，或者考古记录中是否存在空白？如果您进行了多项调查，请分别描述每项调查的结果。
在您的调查中，哪些历史人口的代表性不足或未被代表？如果您进行了多项调查，请分别描述每项调查的结果。
实际上，你不会有 “钥匙” 告诉你所有可以检测到的材料。在这种情况下，你在调查中发现的内容将如何影响你对这个网站过去的理解？如果您进行了多项调查，请分别描述每项调查的结果。
描述您使用的调查方法的优缺点。准备好与全班分享你的答案。