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铥年代汇总的新方法:使用泊松过程严格识别铥年代样本发生率中的变化/断点

统计方法学 2025-05-01 v3 应用统计

摘要

估计过去事件或人口规模变化的常见范例是考虑考古/环境样本在时间上的发生率。此类“以日期为数据”方法的可靠性高度依赖于如何从底层样本中估计发生率,特别是当日历年龄信息通过铥年代(14C)获得时。最常用的“14C-日期即数据”方法即创建求和概率分布(SPD),是不可统计的,或不连贯的,并且可能提供高度误导的推断。本文提供了一种备选方法,具有严格的统计依据,还提供了关于潜在断点的有价值的额外信息。此外,与当前 SPD 备选方案不同,本方法的汇总不将用户限制于预指定、僵化的汇总格式(例如指数或 logistic 增长),而是灵活地适应日期本身。我们的 метод确保更可靠的“14C-日期即数据”分析,使我们能够更好地识别潜在信号。我们将事件的发生建模为非均匀泊松过程。随后在完全贝叶斯框架内使用可逆跳跃马尔可夫链蒙特托(RJ-MCMC)对样本随时间的变化率进行估计。给定一组铥年代样本,我们重构其在日历时间上的发生率如何变化,并识别该率是否包含统计上显著的变化,即特定时间点处事件率发生急剧变化。我们以模拟研究和实际案例(关于阿拉斯加和育空的晚更新世大型动物群变)进行说明。

关键词

引用

@article{arxiv.2501.15980,
  title  = {A New Approach to Radiocarbon Summarisation: Rigorous Identification of Variations/Changepoints in the Occurrence Rate of Radiocarbon Samples using a Poisson Process},
  author = {Timothy J Heaton and Sara Al-assam and Edouard Bard},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2501.15980},
  year   = {2025}
}

备注

33 pages (+ 5 for Suppl Info/Appendix), 10 Figures (+1 in Suppl. Info/Appendix)