ペトリネットを使用した伝統的および古代の技術のモデリングと測定

技術とその生産システムは、考古学者と人類学者によって、社会技術システムの複雑さを研究するために使用されます。ただし、複雑さを構成するものと、生産システムの複雑さを体系的に比較する方法について一致を妨げるいくつかの問題があります。この作業では、ペトリネットを使用して生産システムの行動的および構造的複雑さを評価するための新しいアプローチを提案します。ペトリネットは、たとえば生物学的およびビジネスプロセスモデリングやソフトウェアエンジニアリングで一般的に使用されている有名な正式なモデルです。ペトリ網の使用は、本質的に非順序的なプロセスを備えた利用可能な方法の固有の連続ロジックの非互換性や、アクティビティとリソースを明示的にモデル化することができないなど、考古学と人類学における現在のアプローチのいくつかの障害を克服します。NyaeのJu/'Hoanメーカー、Ammocharis CoranicaとOzoroa Schinzii植物のナミビアによって作られた2つの従来の生産システムで提案されたペトリネットモデリングアプローチをテストします。これら2つの接着剤生産システムの複雑さを詳細に評価し、ペトリネットダイナミクスがさまざまな生産シナリオの構造的および行動的複雑さをどのように明らかにするかを示すシミュレーションを実行します。接着技術の生産システムで同時性が一般的である可能性があることを示し、プロセス中の場所の変化が、生産システムの行動の複雑さを制御するのに役立つ可能性があることを議論します。このペーパーで提示されたアプローチは、そのようなプロセスの固有の複合体、同時、およびアクション/リソース指向の側面を占める、古代の生産システムの将来の体系的な視覚化、分析、および比較の道を開きます。

Technologies and their production systems are used by archaeologists and anthropologists to study complexity of socio-technical systems. However, there are several issues that hamper agreement about what constitutes complexity and how we can systematically compare the complexity of production systems. In this work, we propose a novel approach to assess the behavioural and structural complexity of production systems using Petri nets. Petri nets are well-known formal models commonly used in, for example, biological and business process modelling, as well as software engineering. The use of Petri nets overcomes several obstacles of current approaches in archaeology and anthropology, such as the incompatibility of the intrinsic sequential logic of the available methods with inherently non-sequential processes, and the inability to explicitly model activities and resources separately. We test the proposed Petri net modelling approach on two traditional production systems of adhesives made by Ju/'hoan makers from Nyae, Namibia from Ammocharis coranica and Ozoroa schinzii plants. We run simulations in which we assess the complexity of these two adhesive production systems in detail and show how Petri net dynamics reveal the structural and behavioural complexity of different production scenarios. We show that concurrency may be prevalent in the production system of adhesive technologies and discuss how changes in location during the process may serve to control the behavioural complexity of a production system. The approach presented in this paper paves the way for future systematic visualization, analysis, and comparison of ancient production systems, accounting for the inherent complex, concurrent, and action/resource-oriented aspects of such processes.