This is an author typescript of the text now published in Digital Humanities 2015 Book of Abstracts (Sydney, 2015).

The	  Problem	  of	  Digital	  Dating:	  A	  Model	
  for	  Uncertainty	
  in	  Medieval	  Documents	  Peter	  A.	  Stokes	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  Department	  of	  Digital	  Humanities,	  King’s	  College	  London	
  The	  dates	  of	  medieval	  documents	
  are	  often	
  not	  precisely	  known	
  and	  so	  are	  catalogued	
  with	  labels	  such	  as	  ‘early	  twelfth	  century’.	  While	  these	  labels	
  are	  useful	  and	  meaningful	  for	  a	  medievalist,	
  they	  present	  difficulties	  in	  a	  digital	  context	  in	  terms	  of	  searching,	  sorting,	
  and	  aggregating	  existing	  descriptions.	
  This	  paper	
  will	  examine	  these	  challenges,	  propose	  an	  alternative	
  way	  of	  modelling	  dates,	
  and	  then	
  make	  some	  suggestions	
  for	  representing	  these	  in	  user	  interfaces.	  It	  draws	  on	  work	  for	  Models	  of	  Authority,	  a	  new	  project	  on	  Scottish	  charters	  of	  the	  twelfth	  century	  which	  is	  funded	
  by	
  the	  UK	  Arts	  and	  Humanities	  Research	  Council	
  and	  which	
  uses	  and	  extends	
  the	  DigiPal	  framework	  (DigiPal	  2010–14).	  

The	  Problem1	  Scholars	
  have	  developed	  conventions	
  for	  recording	  the	  various	  degrees	  of	  uncertainty	  in	  dates	  of	  manuscripts	
  and	  documents.	  To	  take	  an	  example	
  from	  Models	  of	  Authority:	  National	  Library	  of	  Scotland	  GD55/32	
  was	  written	  between	
  1189	  and	  1196;	  by	  convention	
  this	  is	  indicated	  ‘1189×1196’	  (POMS	  document	
  no.	  3/14/3).	  However,	
  one	  or	  both	  dates	  in	  this	  range	
  may	  be	  approximate	  or	  uncertain	  (‘circa	
  1192	  ×	  24	  March	  1201’:	
  POMS	  3/486/8),	  or	  different	
  date	  ranges	
  may	  be	  possible	  (‘A.D.	
  670	  ×	  671	  [?	
  A.D.	  681]’:	  eSawyer	  S.1168).	  Alternatively,	
  only	  a	  general	
  date	  might	  be	  known	  (‘late	  twelfth/early	  thirteenth	  century’:	
  POMS	
  no.	  3/590/9).	  Other	  possibilities	  include	  ‘early’,	  ‘mid’,	  or	  ‘late’	  in	  the	  twelfth	  century;	
  the	  first	  or	  second	
  half	  of	  the	  century;	
  and	  sometimes	
  the	  second	  quarter,	
  the	  first	  third,	
  and	  so	  on	  (see	  further	  examples	  in	  DigiPal	  2010–14	
  and	  eSawyer	  2010,	  as	  well	  as	  DigiPal,	  ‘Glossary’).	  
This	  system	  of	  dating	  has	  served	  medievalists	  well.	  However,	  there	  is	  no	  obvious	
  way	  of	  searching	
  for	  or	  ordering	  material	  labelled	  in	  this	
  way.	
  When	  exactly	
  does	  ‘late	  twelfth	  century’	  begin	
  and	  end?	
  Does	  it	  include	
  the	
  last	  quarter	  of	  the	  century?	
  Does	  the	  first	  quarter	  of	  the	  twelfth	  century	  come	  before	  or	  after	
  the	  ‘early’	  twelfth	  century?	  Where	
  does	  ‘A.D.	
  670	  ×	  671	  [?	
  A.D.	  681]’	
  fit	  on	  a	  timeline?	  We	  can	  decide	  answers	  to	  all	  of	  these	  questions	  in	  any	  given	  application,	  as	  indeed	
  has	  been	
  done	  (Stokes	  2012;	
  see	
  also	  the	  ‘search	  by	  date’	  function	  in	  Manuscripts	  Online,	
  and	  DigiPal’s	  faceted	  search,	  among	  many	  others).	  However,	
  the	  result	
  will	  necessarily	  be	  arbitrary	
  and	  therefore	  difficult	
  for	  others	  to	  understand.	  It	  will	  also	  inevitably	  be	  inconsistent	
  with	  practice	  in	  other	  projects,	
  and	
  this	  in	  turn	
  will	  lead	  to	  problems	
  with	  linked	
  data	  or	  aggregating	  sites	  (examples	  of	  which	  in	  this	  context	  include	  Biblissima,	
  MESA	  and	  Manuscripts	  Online).	
  One	  could	
  try	  to	  recover	
  the	  intentions	  of	  the	  original	  cataloguer(s)	
  but	
  this	  is	  often	
  lost	  and,	
  even	  if	  recoverable,	  is	  unlikely	
  to	  be	  consistent	
  from	  one	  source	  to	  the	  next.	  Models	  of	  uncertainty	  do	  exist	  which	  go	  some	  way	  towards	  capturing	  these	  formulae,	
  such	  as	  that	  in	  the	  TEI	  Guidlines	  (§§13.1.2	  and	  21.2),	
  but	  they	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	   	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	  	   	  1	  This	  section	  of	  the	  proposal	  draws	  extensively	
  from	  Stokes	  2012.	  	
  

1	  

	  	  still	  leave	
  open	  these	  problems	  of	  searching	
  and	  presenting	  the	  material.	  Instead,	  an	  alternative	  is	  required.	  

The	  Model	  It	  is	  argued	
  here	  that	  to	  ask	  if	  ‘early	  twelfth	  century’	  includes	
  the	
  year	  1100	  is	  legitimate	  in	  a	  digital	  context,	
  but	  to	  medievalists	  is	  in	  many	
  ways	  a	  meaningless	  question,	  since	  if	  cataloguers	
  knew	  that	  the	  manuscript	
  was	  written	  after	
  1100	  then	
  they	  would	
  have	  specified	  this.	  ‘Early	  twelfth	  century’	  does	
  not	
  mean	
  ‘no	  earlier	
  than	  midnight	  1	  January	  1100	
  and	  no	  later	
  than	  midnight	  31	  December	  1115’,	
  but	  rather	  something	  closer	  to	  ‘probably	
  some	  time	  in	  the	  first	  fifteen	  years	  or	  so	  of	  the	  century,	
  but	  perhaps	  a	  little	  later	  or	  earlier’.	  To	  indicate	
  this	  difference	
  more	  concretely,	  it	  is	  useful	  to	
  use	  probability	  density	  functions.	  Summarising	  crudely,	  a	  probability	  density	  function	  (pdf)	  represents	
  the	  likelihood	
  that	  a	  given	  variable	
  has	  a	  given	  value.	
  For	  instance,	  if	  we	  know	
  when	  a	  document	  was	  written	
  then	  it	  has	
  100%	  probability	  of	  being	  written	
  then	
  and	
  zero	  of	  being	  written	
  any	  other	  point	  of	  time;	
  the	  resulting	
  pdf	  is	  the	  Dirac	  delta	  function	  and	  is	  conventionally	  represented	  as	  shown	  in	  Figure	  1.	
  The	  assumption	  implicit	  in	  many	  search	  interfaces	
  that	  ‘early	  twelfth	  century’	
  has	  a	  fixed	
  and	
  firm	  beginning	
  and	
  end,	
  say	  1100×1115,	
  can	  be	  represented	  using	
  the	  rectangular	  distribution	  shown	  in	  Figure	  2.	  In	  contrast,	  judging	  intuitively	
  from	  my	  own	  experience	
  with	  manuscripts,	  ‘early	  twelfth	  century’	  is	  probably	  captured	
  more	  accurately	  by	  something	  like	  a	  normal	  distribution	  (Figure	
  3).	  We	  can	
  also	  combine	  these	
  for	  more	  complex	  cases	  like	  ‘A.D.	
  670	  ×	  671	  [?	
  A.D.	  681]’	  (Figure	
  4).	  Indeed	  the	  range	  of	  possible	  curves	  is	  essentially	  limitless,	  and	
  the	  model	  is	  sufficiently	  general	  to	  allow	
  for	
  any	  curve	
  that	  best	  represents	
  the	  particular	
  case	  at	  hand.	  	
  2	  	  	  	  	  Figure	  1 Dirac	  delta	  function	  representing	  ‘1107’	  	  Figure	  2 Rectangular	  distribution	  representing	  ‘1100×1115’	  	  Figure	  3 Normal	  distribution	  representing	  ‘early	  twelfth	  century’	  	  	  3	  	  	  	  Figure	  4 Hybrid	  distribution	  representing	  ‘A.D.	
  670	  ×	  671	  [?	
  A.D.	  681]’	  It	  is	  important	  to	  emphasise	
  that	  these	  curves	  do	  not	  necessarily	  represent	
  the	  mathematical	  likelihood	  of	  the	
  date	  of	  writing,	  or	  even	  of	  the	  cataloguer’s	  judgment,	  since	  accurately	  quantifying	  human	  impressions	  is	  difficult	
  and	  problematic.	  Indeed,	
  the	  resulting	  curves	
  need	  not	
  even	  necessarily	  be	  true	  pdf’s.	
  They	  may	  be	  mathematically	  valid	
  and	  numerically	  accurate	  in	  a	  given	  implementation,	
  but	  this	  assumes	  a	  reliable	  statistical	  model	
  and	  so	  seems	
  only	  appropriate	
  for	  those	  projects	  which	
  are	  sufficiently	  quantitative	  that	  such	  a	  model	  is	  available	  (examples	
  may	  include	  DEEDS	  and	
  work	  described	  by	  Smit	  2011	  or	  Wolf	  2015).	  However,	  it	  would	  be	  incumbent	
  on	  people	  using	
  this	  approach	  to	  demonstrate	  the	  validity	  of	  their	  statistical	  representation	
  (for	  cautions	  against	  which	
  see	  Sculley	
  and	  Pasanek	  2008;	  Stokes	  2009;	  Hassner	  2013).	
  The	  point	  is	  in	  fact	
  the	  opposite:	  rather	
  than	  providing	  exact	  figures,	
  they	  are	  intended	  instead	  to	  represent	
  more	  meaningfully	  in	  digital	
  form	  when	
  the	  scholar	  in	  question	  considered	  the	  document	  to	  have	  been	  written.	
  For	  instance,	  if	  I	  want	  to	  communicate	
  the	  approximate	  frequency	  of	  a	  given	  letter-­‐form	  in	  time,	  then	  instead	  of	  using	  a	  simple	  timeline	
  like	  that	  shown	  above,	  I	  can	  instead	  calculate	
  the	  sum	  of	
  the	  distribution	  functions	  of	  all	  the	  scribal	  hands	
  that	  show	  this	  form.	  Figure	  5	  shows	
  the	  resulting	  curve	
  for	  all	  occurrences	  in	  the	  DigiPal	  database	  of	  the	  tall-­‐e	
  form	  of	  the	  letter	  æ,	  and	
  this	  seems	  to	  effectively	  capture	  the	  received	
  view	  that	  the	  letter-­‐form	
  was	  common	  early	  in	  the	  eleventh	  century	
  but	
  went	  out	  of	  use	
  soon	  after	
  (Ker	  1957;	  Stokes	  2014).	  Alternative	  representations	  could	  include	  lines	  of	  varying	  colour,	  adjusting	  the	  value	  or	  saturation	  according	  to	  the	  value	
  and	  thereby	  allowing	  easier	  comparison	  of	  different	  categories,	  or	  perhaps	  even	  transparency,	  where	  users	  adjust	  the	  date	  and,	  according	  to	  their	  distribution,	  images	  of	  the	  relevant	  letters	
  fade	  in	  and	
  out	  of	  view.	
  The	  curves	  could	
  also	  be	  used	  to	  provide	  a	  significance	  value	
  for	  search	  results	  by	  taking	
  the	  integral	  of	  the	  curve	  across	
  the	
  time	  interval	
  that	  the	
  user	  has	  specified,	  or	  again	  adjusting	  the	  transparency	  of	  images	  representing	  these	  forms.	
  4	  	  	  	  	  	  Figure	  5 Distribution	  curve	
  for	  occurrences	  of	  the	  tall-­‐e	
  form	  of	  æ	  Conclusion	  As	  noted	  above,	
  the	  highly	  quantitative	  nature	  of	  this	  model	
  does	  not	  bring	
  any	  more	  certainty,	
  nor	  does	  it	  address	
  all	  of	  the	  concerns	  raised	  at	  the	  start	  of	  this	  paper.	  However,	  it	  does	  seem	  to	  promise	  a	  more	  intuitive	  and	  meaningful	  way	  of	  interacting	
  with	  the	  content.	  It	  has	  been	  observed	  that	
  the	  computer	  should	
  not	  be	  used	  to	  provide	  firm	  answers	  or	  proving	  the	  truth	  of	  hypotheses	  regarding	  historical	  fact,	
  but	  should	  instead	  provide	  means	
  for	  interaction,	  visualisation	  and	  knowledge	  creation	  (Clement	  et	  al.	  2009;	  Jessop	  2008;	  Sculley	
  and	  Pasanek	  2008).	  Paradoxically,	  then,	  the	  benefit	  of	  the	  model	  proposed	
  here	  could	
  lie	  not	  in	  its	  mathematical	  accuracy	
  but	  the	  opposite:	  by	  highlighting	
  the	  ‘fuzziness’	  of	  the	  content	  it	  may	
  help	  to	  break	
  down	
  the	  illusion	  of	  certainty	
  that	  the	  computer	  typically	  brings,	
  and	  may	  instead	  present	  a	  more	  useful	  and	  meaningful	  interface.	  Initial	  experiments	
  and	  informal	  surveys	
  with	  medievalists	  to	  date	  has	  suggested	
  very	  strong	  support	  indeed	
  for	
  this	  approach.	  No	  doubt	  other,	  better	  models	
  will	  be	  developed	  by	  others	
  in	
  due	  course,	
  but	  the	  point	  remains	
  for	  now	
  that	  the	  representation	  of	  dates	  in	  databases	  of	  manuscripts	
  and	  documents	  is	  too	  narrow,	
  and	  more	  imagination	  is	  required	  if	  we	  are	  to	  make	  the	  best	
  use	  of	  what	  we	  have.	  

Funding	  This	
  work	  was	  supported	  by	  the	  Arts	  and	  Humanities	  Research	  Council	  [AH/L008041/1].	  

Works	  Cited	  Biblissima:	  Patrimoine	  écrit	  du	  Moyen	
  Age	  et	  de	  la	  Renaissance.	  	  	  	
  

5	
  

	  	  Available	  at	  http://www.biblissima-­‐condorcet.fr	  	  Clement,	  T.	  et	  al.	  (2009).	
  How	
  Not	  to	  Read	  a	  Million	  Books.	
  New	  Brunswick,	
  NJ:	  Rutgers	  University.	  
http://www3.isrl.uiuc.edu/~unsworth/hownot2read.rutgers.html	  DEEDS.	  The	  Documents	  of	  Early	  English	
  Data	  Set.	  Toronto:	  University	  of	  Toronto.	  Available	
  at	  http://www.utoronto.ca/deeds	  	  DigiPal.	  (2010–14).	  Digital	  Resource	
  and	  Database	  of	  Palaeography,	  Manuscript	  Studies	
  and	  Diplomatic.	  London:	  King’s	  College.	  Available	  at	  http://www.digipal.eu	  eSawyer.	  (2010).	
  The	  Electronic	  Sawyer:	  Online	  Catalogue	  of	  Anglo-­‐Saxon	  Charters.	  London:	  King’s	  College.	  Available	  at	  http://www.esawyer.org.uk/	  Hassner,	  T.	  et	  al.	  (2013)	  Computation	  and	  Palaeography:	  Potentials	
  and	  Limits.	  Dagstuhl	  Manifestos	  2:	  14–35.	  doi:10.4230/DagMan.2.1.14	  Jessop,	  M.	  (2008)	  Digital	  Visualisation.	  Literary	
  and	  Linguistic	  Computing	  23(3):	  281–93.	  
doi:10.1093/llc/fqn016	  Ker,	  N.	  R.	  (1957).	  Catalogue	  of	  Manuscripts	  Containing	  Anglo-­‐Saxon.	  Oxford:	  Clarendon	  Press.	  
Levy,	  N.	  et	  al.	  (forthcoming	  2015).	  Consolidating	
  the	  Results	  of	  Automatic	  Search	  in	  Large-­‐Scale	  Digital	  Collections.	  In	  S.	  Brookes,	  M.	  Rehbein	
  and	
  P.A.	  Stokes	  (eds),	  Digital	  Palaeography.	  
Aldershot:	  Ashgate.	  	  Manuscripts	  Online:	  Written	  Culture	
  1000	  to	  1500.	  Version	
  1.0	  Available	
  at	  http://www.manuscriptsonline.org	  MESA.	  Medieval	  Electronic	  Scholarly	  Alliance.	  Available	  at	  http://www.mesa-­‐medieval.org	  POMS.	  People	  of	  Medieval	  Scotland,	  1093–1314.	  London:	  King’s	  College.	  Available	
  at	  http://www.poms.ac.uk	  Sculley,	  D.	
  and	  Pasanek,	
  B.M.	  (2008).	  Meaning	
  and	  Mining:	
  The	  Impact	  of	  Implicit	  Assumptions	
  in	  Data	  Mining	
  for	  the	  Humanities.	  Literary	
  and	  Linguistic	  Computing	  23(4):	  409–24.	  
doi:10.1093/llc/fqn019	  Smit,	  J.	  (2011).	
  The	  Death	  of	  the	  Palaeographer?	  Experiences	
  with	  the	  Groningen	  Intelligent	  Writer	  Identification	  System	  (GWIS).	  	  Archiv	
  für	  Diplomatik,	  Schriftgeschichte,	  Siegel-­‐	
  und	  Wappenkunde	
  57:	  413–25.	  
Stokes,	  P.	  A.	  (2009).	  Computer-­‐Aided	  Palaeography:	  Present	
  and	  Future.	  In	  M.	  Rehbein	  et	  al.	  (eds),	  Kodikologie	
  und	  Paläographie	  im	  Digitalen	  Zeitalter	
  -­‐	  Codicology	
  and	  Palaeography	  in	  the	  Digital	  Age.	  Norderstedt:	  Books	  on	  Demand.	  309–38.	  Available	  at	  http://kups.ub.uni-­‐koeln.de/volltexte/2009/2978/pdf/KPDZ_I_Stokes.pdf	  	  	  Stokes,	  P.	  A.	  (2012).	
  The	  Problem	  of	  Digital	  Dating,	
  Part	  I.	  In	  DigiPal	  (q.v.).	  Available	
  at	  http://www.digipal.eu/blog/the-­‐problem-­‐of-­‐digital-­‐dating-­‐part-­‐i/	  Stokes,	  P.	  A.	  (2014).	  English	  Vernacular	  Minuscule	
  from	  Æthelred	  to	  Cnut,	  circa	
  990	  –	  circa	  1035.	  
Cambridge:	
  D.S.	  Brewer.	  
TEI:	
  The	  Text	  Encoding	  Initiative.	  (2014)	
  P5:	  Guidelines	
  for	  Electronic	  Text	  Encoding	
  and	  Interchange.	  Version	  2.7.0.	
  Last	  updated	  16	  September	  2014.	  Available	  at	  http://www.tei-­‐c.org/release/doc/tei-­‐p5-­‐doc/en/html/	  6