- Archaeology, EHumanities, Computational Archaeology, Computer Vision, Machine Learning, Deep Learning, and 3 moreDigital Humanities, Digital Archaeology, and Geographical Information Systems (GIS) and its Applications(Digital Humanities, Digital Archaeology, and Geographical Information Systems (GIS) and its Applications)edit
- One of the pioneers in the field of Computational Humanities in Mexico who combines his expertise in Mexican Colonial... moreOne of the pioneers in the field of Computational Humanities in Mexico who combines his expertise in Mexican Colonial History, Mesoamerican Archaeology, Computer Science and Geographical Information Systems to develop methodologies for the analysis and dissemination of cultural heritage. One of his main research areas is the application of 3D computer vision and machine learning techniques to automate the recognition, retrieval and classification of archaeological objects, particularly from Aztec repositories. Currently collaborates in a Digital Humanities project focused on data mining of texts and pictorial documents from sixteenth century New Spain.(One of the pioneers in the field of Computational Humanities in Mexico who combines his expertise in Mexican Colonial History, Mesoamerican Archaeology, Computer Science and Geographical Information Systems to develop methodologies for the analysis and dissemination of cultural heritage. One of his main research areas is the application of 3D computer vision and machine learning techniques to automate the recognition, retrieval and classification of archaeological objects, particularly from Aztec repositories. Currently collaborates in a Digital Humanities project focused on data mining of texts and pictorial documents from sixteenth century New Spain.)edit
The application of digital technologies within interdisciplinary environments is enabling the development of more efficient methods and techniques for analyzing historical corpora at scales that were not feasible before. The project... more
The application of digital technologies within interdisciplinary environments is enabling the development of more efficient methods and techniques for analyzing historical corpora at scales that were not feasible before. The project “Digging into Early Colonial Mexico” is an example of cooperation among archaeologists, historians, computer scientists, and geographers engaged in designing and implementing methods for text mining and large-scale analysis of primary and secondary historical sources, specifically the automated identification of vital analytical concepts linked to locational references, revealing the spatial and geographic context of the historical narrative. As a case study, the project focuses on the Relaciones Geográficas de la Nueva España (Geographic Reports of New Spain, or RGs). This is a corpus of textual and pictographic documents produced in 1577–1585 ce that provides one of the most complete and extensive accounts of Mexico and Guatemala’s history and the soci...
Research Interests:
We address the problem of the statistical description of 3D surfaces with the purpose of automatic classification and retrieval of archaeological potsherds. These are particularly interesting problems in archaeology, as pottery comprises... more
We address the problem of the statistical description of 3D surfaces with the purpose of automatic classification and retrieval of archaeological potsherds. These are particularly interesting problems in archaeology, as pottery comprises a great volume of findings in archaeological excavations. Indeed, the analysis of potsherds brings relevant cues for understanding the culture of ancient groups. In particular, we develop a new local shape descriptor for 3D surfaces, called the histogram of spherical orientations (HoSO), which we use in combination with a bag-of-words approach to compute visual similarity between 3D surfaces. Given a point of interest on a 3D surface, its local shape descriptor (HoSO) captures the distribution of the spherical orientations of its neighboring points. In turn, those spherical orientations are computed with respect to the point of interest itself, both in the azimuth and the zenith axis. The proposed HoSO is invariant to scale transformations and highl...
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This work presents a new methodology for efficient scanning and analysis of 3D shapes representing archaeological potsherds, which is based on single-view 3D scanning. More precisely, this work presents an analysis of visual diagnostic... more
This work presents a new methodology for efficient scanning and analysis of 3D shapes representing archaeological potsherds, which is based on single-view 3D scanning. More precisely, this work presents an analysis of visual diagnostic features that help classifying potsherds, and that can be automatically identified by the appropriate combination of the 3D models resulting from the proposed scanning technique, with robust local descriptors and a bag representation approach, thus providing with enough information to achieve competitive performance in the task of automatic classification of potsherd. Also, this technique allows to perform other types of analysis such as similarity analysis.
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The DECM Historical Gazetteer is a digital gazetteer of historical places in Mexico available in different formats and built from detailed research. This includes a 16th century version (The DECM 16th Century Gazetteer) with the toponyms... more
The DECM Historical Gazetteer is a digital gazetteer of historical places in Mexico available in different formats and built from detailed research. This includes a 16th century version (The DECM 16th Century Gazetteer) with the toponyms mentioned in primary sources including the Relaciones Geográficas (1577-1585) and the Suma de Visitas de los Pueblos de la Nueva España (1548-1550), as well as information on the political, religious and administrative units of the Viceroyalty of New Spain. The gazetteer is composed of 71 main files with geographic information of colonial provinces, alcaldias, corregimientos, diocesis, among many others, as well as thousands of historical cities, towns, villages, and other places. This is integrated in an interoperable model containing thousands of historical locations with alternative spelling place-name variations. The dataset also includes 30 tables with additional historical information related to toponyms, languages, repositories, maps, etc.The...
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We introduce a method for estimation of rotation invariant local shape descriptors for 3D models. This method follows a successful idea commonly used to obtain rotation invariant descriptors in 2D images, and improves it by tackling the... more
We introduce a method for estimation of rotation invariant local shape descriptors for 3D models. This method follows a successful idea commonly used to obtain rotation invariant descriptors in 2D images, and improves it by tackling the difficulty of the 3 degrees of freedom that exists in 3D models. Our method is simple, yet it achieves high levels of invariance after rotation transformations, and it produces short descriptors that can be efficiently used in several tasks. Such is the case of automatic classification of 3D surfaces with archaeological value, in which the proposed method attains state-of-the-art results in shorter times when compared with previous methods.
Museum professionals all over the world have always shown great interest in acquiring automatic methods to register and analyse the shape of cultural heritage artefacts. Thanks to recent advances in 3D scanning and photogrammetry... more
Museum professionals all over the world have always shown great interest in acquiring automatic methods to register and analyse the shape of cultural heritage artefacts. Thanks to recent advances in 3D scanning and photogrammetry techniques, it is now possible to model the surface of objects with very little effort and in a relatively short time. The continuous adoption of these techniques in cultural institutions has generated thousands if not millions of 3D digital models. Unfortunately, after these resources are produced, very little effort is spent in making them accessible to researchers or the general public. Part of the problem is a lack of efficient computer mechanisms to search, retrieve and classify 3D data. The conventional way to search and retrieve 3D models consists in composing a query based on text descriptions. However, textual annotations are necessarily constrained by the database application domain, ontology, etc., as well as by language and other factors. Conseq...
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This article introduces an ongoing Digital Humanities project aimed at leveraging the benefits of Natural Language Processing, Corpus Linguistics, Machine Learning, and Spatial Analysis for advancing the computational analysis of vast... more
This article introduces an ongoing Digital Humanities project aimed at leveraging the benefits of Natural Language Processing, Corpus Linguistics, Machine Learning, and Spatial Analysis for advancing the computational analysis of vast historical corpora. As a case study, the project concentrates on the Relaciones Geográficas de la Nueva España (1577–1585), one of the key corpora for understanding the early colonial period of Mexico. Using a computer–assisted methodology called Geographical Text Analysis (GTA), the project offers automatic means for parsing historical texts and the markup of words referring both to place names (toponyms) and analytical concepts that are then linked to their geographic locations. Adding geospatial intelligence to the parsing of texts allows exploring hidden geographies and narratives in the historic corpus. The article provides a general overview of the corpus, describes the GTA methodology step by step, and reports on the progress achieved so far.
Research Interests: History, Latin American Studies, Archaeology, Historical Archaeology, Digital Humanities, and 14 moreNatural Language Processing, Early Modern History, Machine Learning, Mexican Studies, Mesoamerican Archaeology, History of Colonial Mexico, Named Entity Recognition, Computational Linguistics & NLP, Collocations, Gazetteers, Named Entity Classification, Geographic Information Systems (GIS), Named Entity Disambiguation, and Geographical Text Analysis(Natural Language Processing, Early Modern History, Machine Learning, Mexican Studies, Mesoamerican Archaeology, History of Colonial Mexico, Named Entity Recognition, Computational Linguistics & NLP, Collocations, Gazetteers, Named Entity Classification, Geographic Information Systems (GIS), Named Entity Disambiguation, and Geographical Text Analysis)
(Natural Language Processing, Early Modern History, Machine Learning, Mexican Studies, Mesoamerican Archaeology, History of Colonial Mexico, Named Entity Recognition, Computational Linguistics & NLP, Collocations, Gazetteers, Named Entity Classification, Geographic Information Systems (GIS), Named Entity Disambiguation, and Geographical Text Analysis)
This thesis proposes an exploratory method of spatial analysis oriented to the recognition of adjacency patterns in point sets. The underpinning elements of such method are the relative neighbourhood concept, the retrieval of proximity... more
This thesis proposes an exploratory method of spatial analysis oriented to the recognition of adjacency patterns in point sets. The underpinning elements of such method are the relative neighbourhood concept, the retrieval of proximity graphs, the measurement of graph-theoretic relational properties, both at global and local levels; and the visualisation of spatial patterns in three dimensions. This is called Relative Neighbourhood Method of Spatial Analysis, or RN-Method, for short. The method was specifically designed to analyse a special type of archaeological deposit, which we denominate as 'spatial symbolic contexts.' Spatial symbolic contexts are artefact arrangements, ordered in such a way that the literal significance of each item acquires a parallel meaning thanks to its spatial associations with other elements of the set. These appear frequently as a subject of study in archaeology. Unfortunately, before the start of this project, there were not appropriate methods...
Abstract: This paper describes a new methodology for the analysis of archaeological stone masks based on a quantitative procedure called Spectral Clustering. To the best of our knowledge, this technique is not well-known in archaeology... more
Abstract: This paper describes a new methodology for the analysis of archaeological stone masks based on a quantitative procedure called Spectral Clustering. To the best of our knowledge, this technique is not well-known in archaeology despite its proven performance in partitioning a collection of artifacts into meaningful groups. We argue that spectral clustering yields better results than more traditional approaches such as single and total linkage numerical taxonomy. The clustering of masks found in the Sacred Precinct of Tenochtitlan, which may have been imported from Guerrero (i.e. hundreds of kilometers away) is considered the starting point of a broader project focused on the identification of key attributes that can define stylistic classes and later lead to a better understanding of this collection.
Keywords: spectral clustering, Mezcala collection, Great Temple of Tenochtitlan, stone masks, Guerrero, Tenochtitlan.
Resumen: Este trabajo describe una nueva metodología para el análisis de máscaras arqueológicas de piedra con base en un procedimiento cuantitativo conocido como agrupamiento espectral. Hasta donde sabemos, esta técnica es muy poco conocida en arqueología pese a que es muy efectiva para dividir un conjunto de artefactos en grupos significativos. Sostenemos que el agrupamiento espectral rinde mejores resultados que otros enfoques más tradicionales, como la taxonomía numérica de enlace individual y la de enlace completo (i.e. single and total linkage clustering). Aplicamos el método a una colección de máscaras encontradas en el Recinto Sagrado de Tenochtitlan, pero que proceden muy probablemente del estado de Guerrero, es decir a cientos de kilómetros de la capital mexica. El agrupamiento de máscaras se considera el punto de partida de un proyecto más amplio que se centra en la identificación de atributos claves que pueden definir clases estilísticas y que permitan un mejor entendimiento de esta colección arqueológica.
Palabras clave: agrupamiento espectral, colección Mezcala, Templo Mayor de Tenochtitlan, máscaras de piedra, Guerrero, Tenochtitlan.
Keywords: spectral clustering, Mezcala collection, Great Temple of Tenochtitlan, stone masks, Guerrero, Tenochtitlan.
Resumen: Este trabajo describe una nueva metodología para el análisis de máscaras arqueológicas de piedra con base en un procedimiento cuantitativo conocido como agrupamiento espectral. Hasta donde sabemos, esta técnica es muy poco conocida en arqueología pese a que es muy efectiva para dividir un conjunto de artefactos en grupos significativos. Sostenemos que el agrupamiento espectral rinde mejores resultados que otros enfoques más tradicionales, como la taxonomía numérica de enlace individual y la de enlace completo (i.e. single and total linkage clustering). Aplicamos el método a una colección de máscaras encontradas en el Recinto Sagrado de Tenochtitlan, pero que proceden muy probablemente del estado de Guerrero, es decir a cientos de kilómetros de la capital mexica. El agrupamiento de máscaras se considera el punto de partida de un proyecto más amplio que se centra en la identificación de atributos claves que pueden definir clases estilísticas y que permitan un mejor entendimiento de esta colección arqueológica.
Palabras clave: agrupamiento espectral, colección Mezcala, Templo Mayor de Tenochtitlan, máscaras de piedra, Guerrero, Tenochtitlan.
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Resumen: En este capítulo proponemos la aplicación del modelo bolsa de palabras (BoW, por sus siglas en inglés) para la descripción y clasificación de tepalcates arqueológicos. BoW fue desarrollado para analizar textos de manera... more
Resumen: En este capítulo proponemos la aplicación del modelo bolsa de palabras (BoW, por sus siglas en inglés) para la descripción y clasificación de tepalcates arqueológicos. BoW fue desarrollado para analizar textos de manera estadística para mejorar la clasificación y recuperación de la información contenida en los mismos. La idea detrás de dicho modelo es que los documentos de texto pueden representarse mediante un histograma de distribución estadística (i.e. función de densidad de probabilidad) de sus palabras más significativas (i.e. vocablos de gran importancia para reconocer el tema del texto). Durante la última década, la metodología BoW ha ganado popularidad en el área de visión por computadora como método para comparar imágenes y modelos 3D en aplicaciones de reconocimiento de objetos, clasificación y recuperación de información. Esto ha dado lugar al enfoque conocido como bolsa de palabras visuales, que en lugar de textos, analiza patrones visuales y características geométricas. Dicho desarrollo ofrece grandes oportunidades para analizar datos 3D en muchos campos, incluida la arqueología. Este trabajo presenta una explicación intuitiva de cómo ésta metodología puede utilizarse para analizar modelos de superficie 3D y describe experimentos realizados con una colección de fragmentos de vasijas teotihuacanas.
Palabras clave: tepalcates arqueológicos, clasificación cerámica, análisis automatizado de forma, bolsa de palabras.
Abstract: In this paper, we propose the application of the bag-of-words model (BoW) for the description and classification of archaeological potsherds. BoW was developed to analyse text documents statistically in order to improve the classification and retrieval of their contents. The idea behind the model is that text documents can be represented by a histogram (i.e. probability density function) that models the statistical distribution of the most discriminative words in their contents (i.e., words that are important to recognize the text’s theme). During the last decade the BoW model gained popularity in the field of computer vision as a method to compare images and 3D models in applications of object recognition, classification and content-based retrieval. This has given rise to the bag-of-visual-words approach, where instead of words, visual patterns and local geometric features are analysed. This development offers great opportunities to analyse 3D shape data in many fields, including archaeology. We provide an intuitive explanation of the BoW model as applied to the analysis of 3D surface models, and give details of some experiments with a sample of archaeological potsherds from Teotihuacan, Mexico.
Keywords: archaeological potsherds, ceramic classification, automatic 3D shape analysis, bag-of-words
Palabras clave: tepalcates arqueológicos, clasificación cerámica, análisis automatizado de forma, bolsa de palabras.
Abstract: In this paper, we propose the application of the bag-of-words model (BoW) for the description and classification of archaeological potsherds. BoW was developed to analyse text documents statistically in order to improve the classification and retrieval of their contents. The idea behind the model is that text documents can be represented by a histogram (i.e. probability density function) that models the statistical distribution of the most discriminative words in their contents (i.e., words that are important to recognize the text’s theme). During the last decade the BoW model gained popularity in the field of computer vision as a method to compare images and 3D models in applications of object recognition, classification and content-based retrieval. This has given rise to the bag-of-visual-words approach, where instead of words, visual patterns and local geometric features are analysed. This development offers great opportunities to analyse 3D shape data in many fields, including archaeology. We provide an intuitive explanation of the BoW model as applied to the analysis of 3D surface models, and give details of some experiments with a sample of archaeological potsherds from Teotihuacan, Mexico.
Keywords: archaeological potsherds, ceramic classification, automatic 3D shape analysis, bag-of-words
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This is the Introduction to the following book: Jiménez-Badillo, D. (Ed.). 2017. Arqueología Computacional. Nuevos enfoques para la documentación, análisis y difusion del patrimonio cultural, pp. 143-172. México: INAH. ISBN... more
This is the Introduction to the following book: Jiménez-Badillo, D. (Ed.). 2017. Arqueología Computacional. Nuevos enfoques para la documentación, análisis y difusion del patrimonio cultural, pp. 143-172. México: INAH. ISBN 978-607-539-027-7.
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La historiografía institucional hispanoamericana se compone necesariamente de estudios referentes a la institución del corregimiento, no sólo por lo que ello implica sino porque no se trata sólo del estudio del ente sino del análisis de... more
La historiografía institucional hispanoamericana se compone necesariamente de estudios referentes a la institución del corregimiento, no sólo por lo que ello implica sino porque no se trata sólo del estudio del ente sino del análisis de los individuos que estuvieron al frente de ellos. En este sentido, el estudio de los corregimientos indianos es todo un desafío, la comprensión del sistema político, jurídico, social y económico de la conformación del dispositivo local novohispano, requiere de una estrategia historiográfica específica, la historia de las instituciones arroja cánones y estructuras que se pensaban ya superadas o, por lo menos, ya instauradas en el marco de estudio general. Más aún si la descripción en su conjunto, comprende, o más bien se desprende, de una cartografía elemental para el entendimiento del fenómeno sociocultural que priva en la vida cotidiana del corregimiento.
La intención de Ricardo Valadez Vázquez, María Castañeda de la Paz y Diego Jiménez-Badillo, a través del estudio sobre el corregimiento de Zempoala, permite vislumbrar la esencia del corregimiento, primero a través del señorío chichimeca de Zempoala, en la época prehispánica; las Relaciones geográficas, como documentos trascendentales del estudio del corregimiento entre 1531 y 1580 y que infiere procesos políticos y religiosos para su conformación; los mapas que diseñan el corregimiento de manera práctica; así como el análisis del cacicazgo de Epazoyuca como factor de dominio e integración social.
La intención de Ricardo Valadez Vázquez, María Castañeda de la Paz y Diego Jiménez-Badillo, a través del estudio sobre el corregimiento de Zempoala, permite vislumbrar la esencia del corregimiento, primero a través del señorío chichimeca de Zempoala, en la época prehispánica; las Relaciones geográficas, como documentos trascendentales del estudio del corregimiento entre 1531 y 1580 y que infiere procesos políticos y religiosos para su conformación; los mapas que diseñan el corregimiento de manera práctica; así como el análisis del cacicazgo de Epazoyuca como factor de dominio e integración social.
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Al igual que otras disciplinas científicas, la arqueología se ha beneficiado desde hace décadas de las innovaciones producidas por la revolución informática. En la actualidad, la eficacia de métodos computacionales y técnicas digitales... more
Al igual que otras disciplinas científicas, la arqueología se ha beneficiado desde hace décadas de las innovaciones producidas por la revolución informática. En la actualidad, la eficacia de métodos computacionales y técnicas digitales para estudiar el pasado ha alcanzado un nivel tan alto que tareas fundamentales, como el registro de datos, la clasificación de artefactos, la evaluación de modelos de evolución histórica, la exhibición y difusión del patrimonio cultural, entre muchas otras, no pueden concebirse sin un enfoque cuantitativo facilitado por un ordenador electrónico.
En este libro se presentan 18 trabajos que demuestran el potencial de los métodos computacionales en la documentación, análisis y difusión del patrimonio cultural. El volumen es resultado del trabajo de 32 miembros de la Red de Tecnologías Digitales para la Difusión del Patrimonio Cultural (RedTDPC), una organización académica que reúne a más de 250 investigadores, estudiantes, gestores culturales y agentes de los sectores público y privado interesados en investigar las condiciones técnicas, intelectuales, legales y económicas para que las tecnologías digitales puedan ayudar a las instituciones culturales a mejorar el análisis, la difusión y la divulgación del patrimonio cultural. La RedTDPC opera desde el Instituto Nacional de Antropología e Historia gracias al financiamiento del Programa Redes Temáticas del Consejo nacional de Ciencia y Tecnología. Con la publicación de este libro, la RedTDPC trata de llenar un vacío en la bibliografía mexicana sobre arqueología computacional y espera fomentar entre estudiantes e investigadores el interés por este importante tema.
En este libro se presentan 18 trabajos que demuestran el potencial de los métodos computacionales en la documentación, análisis y difusión del patrimonio cultural. El volumen es resultado del trabajo de 32 miembros de la Red de Tecnologías Digitales para la Difusión del Patrimonio Cultural (RedTDPC), una organización académica que reúne a más de 250 investigadores, estudiantes, gestores culturales y agentes de los sectores público y privado interesados en investigar las condiciones técnicas, intelectuales, legales y económicas para que las tecnologías digitales puedan ayudar a las instituciones culturales a mejorar el análisis, la difusión y la divulgación del patrimonio cultural. La RedTDPC opera desde el Instituto Nacional de Antropología e Historia gracias al financiamiento del Programa Redes Temáticas del Consejo nacional de Ciencia y Tecnología. Con la publicación de este libro, la RedTDPC trata de llenar un vacío en la bibliografía mexicana sobre arqueología computacional y espera fomentar entre estudiantes e investigadores el interés por este importante tema.
Research Interests: Digital Archaeology, Videogames, Quantitative methods (Archaeology), Computer Applications & Quantitative Methods in Archaeology (CAA), 3D modelling cultural heritage, and 3 moreMuseology Digital in Heritage Institutions Knowledge Management, Virtual Reality Applications, and Computational Archaeology
Este libro reúne la experiencia de 39 investigadores dedicados a desarrollar métodos, técnicas y herramientas digitales para facilitar el análisis, preservación y divulgación del patrimonio cultural. El contenido se organiza en 17... more
Este libro reúne la experiencia de 39 investigadores dedicados a desarrollar métodos, técnicas y herramientas digitales para facilitar el análisis, preservación y divulgación del patrimonio cultural. El contenido se organiza en 17 capítulos de temas muy diversos, entre los cuales se cuentan: el uso de visión por computadora para analizar la morfología tridimensional de objetos arqueológicos, la combinación de lingüística computacional con análisis espacial para identificar patrones de información en documentos históricos, la aplicación de Quimiometría para determinar la procedencia de objetos de obsidiana, y el análisis de imágenes por transformación de reflectancia para detectar huellas en objetos de piedra. A esos trabajos se suman artículos que discuten las ventajas de los videojuegos para el aprendizaje de la historia y la arqueología, el uso de la realidad virtual y aumentada en la reconstrucción de zonas arqueológicas y una discusión de los criterios de usabilidad que deben considerarse al diseñar aplicaciones digitales. El libro también incluye una descripción del Modelo de Datos México y un texto sobre el desarrollo de Mexicana, el concentrador de información en línea que reúne millones de datos del patrimonio cultural conservado en museos e instituciones culturales de México. Además, hay un artículo que describe aplicaciones en tres medios digitales para divulgar la poesía de Octavio Paz, preservar documentos históricos y conservar las lenguas indígenas. El lector también encontrará un artículo que describe la implementación de una base de datos de la epigrafía romana de Galicia.
Confiamos en que este libro, impulsado por la Red Conacyt de Tecnologías Digitales para la Difusión del Patrimonio Cultural (RedTDPC) y el Instituto Nacional de Antropología e Historia, anime al lector a adoptar o mejorar las propuestas aquí publicadas con el fin de facilitar nuestro acercamiento al patrimonio cultural.
Confiamos en que este libro, impulsado por la Red Conacyt de Tecnologías Digitales para la Difusión del Patrimonio Cultural (RedTDPC) y el Instituto Nacional de Antropología e Historia, anime al lector a adoptar o mejorar las propuestas aquí publicadas con el fin de facilitar nuestro acercamiento al patrimonio cultural.