섀넌 다양성 지수: 정의 및 예

Shannon 다양성 지수 (Shannon-Wiener 지수라고도 함)는 군집 내 종의 다양성을 측정하는 방법입니다.

H 로 표시된 이 지수는 다음과 같이 계산됩니다.

H = -Σ 파이 _* ln(파이 ₎

금:

• Σ: “합계”를 의미하는 그리스 기호
• ln : 자연로그
• p _i : 종 i 로 구성된 전체 군집의 비율

H 값이 높을수록 특정 군집에서 종의 다양성이 높아집니다. H 값이 낮을수록 다양성은 낮아집니다. H 값 = 0은 하나의 종만 있는 공동체를 나타냅니다.

Shannon의 균등성 지수는 군집 내 종의 균등성을 측정하는 방법입니다. “균일성”이라는 용어는 단순히 군집 내에서 다양한 종의 풍부함의 유사성을 의미합니다.

E _H 에 주목하면 이 지수는 다음과 같이 계산됩니다.

E _H = H / ln ( S )

금:

• H : Shannon의 다양성 지수
• S : 고유종의 총수

이 값의 범위는 0에서 1까지이며, 1은 완전한 균일성을 나타냅니다.

다음 단계별 예에서는 특정 커뮤니티에 대한 Shannon 다양성 지수 및 Shannon 자산 지수를 계산하는 방법을 보여줍니다.

1단계: 데이터 수집

생물학자가 지역 숲의 종 다양성을 측정하려고 한다고 가정해 보겠습니다. 다음 데이터를 수집합니다.

2단계: 비율 계산

그런 다음 생물학자는 각 종으로 구성된 군집의 비율을 계산할 수 있습니다.

예를 들어, 총 105명의 개체가 있고 40개가 종 A로 분류됩니다. 따라서 종 A는 전체 군집의 40/105 = 0.38 을 나타냅니다.

그녀는 각 종에 대해 유사한 계산을 수행할 수 있습니다.

3단계: 비율의 자연로그 계산

그런 다음 각 비율의 자연 로그를 계산할 수 있습니다.

4단계: 비율에 비율의 자연 로그를 곱합니다.

그런 다음 비율에 비율의 자연 로그를 곱할 수 있습니다.

5단계: 섀넌 다양성 지수 계산

마지막으로 그녀는 다음 공식을 사용하여 Shannon 다양성 지수를 계산할 수 있습니다.

H = -Σ 파이 _* ln(파이 ₎

이 예에서는 마지막 열의 합계를 구하고 음수를 곱할 수 있습니다.

이 커뮤니티의 Shannon 다양성 지수는 1.49 입니다.

또한 다음 공식을 사용하여 Shannon Equity Index를 계산할 수도 있습니다.

E _H = H / ln ( S )

이 예에서는 총 S = 5 종이 있으므로 이 지수를 다음과 같이 계산할 수 있습니다.

_EH = 1.49 / ln (5) = 0.92 .

추가 리소스

이 Shannon 다양성 지수 계산기를 사용하여 모든 데이터 세트에 대한 Shannon 다양성 지수를 자동으로 계산하세요.