ดัชนีความหลากหลายของแชนนอน: คำจำกัดความและตัวอย่าง

ดัชนีความหลากหลายของแชนนอน (บางครั้งเรียกว่าดัชนีแชนนอน-วีเนอร์) เป็นวิธีการวัดความหลากหลายของสายพันธุ์ภายในชุมชน

สังเกต H ดัชนีนี้คำนวณดังนี้:

H = _-Σ pi * ln(pi ₎

ทอง:

• Σ: สัญลักษณ์กรีกหมายถึง “ผลรวม”
• ln : บันทึกธรรมชาติ
• p _i : สัดส่วนของชุมชนทั้งหมดที่ประกอบด้วยสายพันธุ์ i

ยิ่งค่าของ H สูงเท่าใด ความหลากหลายของสายพันธุ์ในชุมชนนั้นก็จะยิ่งสูงขึ้นเท่านั้น ยิ่งค่าของ H ต่ำ ความหลากหลายก็จะยิ่งต่ำลง ค่า H = 0 หมายถึงชุมชนที่มีเพียงสายพันธุ์เดียว

ดัชนีความเท่าเทียมกันของแชนนอนเป็นวิธีการวัดความเท่าเทียมกันของสายพันธุ์ในชุมชน คำว่า “ความสม่ำเสมอ” หมายความถึงความคล้ายคลึงกันของสิ่งมีชีวิตหลากหลายสายพันธุ์ภายในชุมชน

สังเกต E _H ดัชนีนี้คำนวณดังนี้:

_EH = H / ln ( ส )

ทอง:

• H : ดัชนีความหลากหลายของแชนนอน
• S : จำนวนสายพันธุ์ที่ไม่ซ้ำกันทั้งหมด

ค่านี้มีตั้งแต่ 0 ถึง 1 โดยที่ 1 แสดงถึงความเท่าเทียมกันโดยสมบูรณ์

ตัวอย่างทีละขั้นตอนต่อไปนี้แสดงวิธีคำนวณดัชนีความหลากหลายของแชนนอนและดัชนีหุ้นแชนนอนสำหรับชุมชนที่กำหนด

ขั้นตอนที่ 1: รวบรวมข้อมูล

สมมติว่านักชีววิทยาต้องการวัดความหลากหลายของชนิดพันธุ์ในป่าท้องถิ่น มันรวบรวมข้อมูลต่อไปนี้:

ขั้นตอนที่ 2: คำนวณสัดส่วน

จากนั้นนักชีววิทยาก็สามารถคำนวณสัดส่วนของชุมชนที่ประกอบขึ้นจากแต่ละสายพันธุ์ได้

ตัวอย่างเช่น มีทั้งหมด 105 ตัว และ 40 ตัวถูกจัดเป็นสายพันธุ์ A ดังนั้น สายพันธุ์ A แสดงถึง 40/105 = 0.38 ของชุมชนทั้งหมด

เธอสามารถคำนวณแต่ละชนิดที่คล้ายกันได้:

ขั้นตอนที่ 3: คำนวณล็อกธรรมชาติของสัดส่วน

จากนั้นเธอสามารถคำนวณลอการิทึมธรรมชาติของแต่ละสัดส่วนได้:

ขั้นตอนที่ 4: คูณสัดส่วนด้วยล็อกธรรมชาติของสัดส่วน

จากนั้น เธอสามารถคูณสัดส่วนด้วยลอการิทึมธรรมชาติของสัดส่วนได้:

ขั้นตอนที่ 5: คำนวณดัชนีความหลากหลายของแชนนอน

สุดท้าย เธอสามารถใช้สูตรต่อไปนี้เพื่อคำนวณดัชนีความหลากหลายของแชนนอน:

H = _-Σ pi * ln(pi ₎

สำหรับตัวอย่างนี้ เธอสามารถหาผลรวมจากคอลัมน์สุดท้ายแล้วคูณด้วยค่าลบ:

ดัชนีความหลากหลายของแชนนอนสำหรับชุมชนนี้คือ 1.49

เธอยังสามารถใช้สูตรต่อไปนี้เพื่อคำนวณดัชนีหุ้นแชนนอน:

_EH = H / ln ( ส )

สำหรับตัวอย่างนี้มีทั้งหมด S = 5 ชนิด ดังนั้นเราสามารถคำนวณดัชนีนี้ได้ดังนี้:

_{เอเอช} = 1.49 / อิน (5) = 0.92 .

แหล่งข้อมูลเพิ่มเติม

คุณสามารถใช้เครื่องคำนวณดัชนีความหลากหลายของแชนนอนเพื่อคำนวณดัชนีความหลากหลายของแชนนอนสำหรับชุดข้อมูลใดๆ โดยอัตโนมัติ