Індекс різноманітності сімпсона: визначення та приклади

Індекс різноманітності Сімпсона — це спосіб вимірювання різноманітності видів у спільноті.

Відзначено D , цей індекс розраховується таким чином:

D = Σn _i (n _i -1) / N(N-1)

золото:

• n _i : кількість організмів, що належать до виду i
• N: Загальна кількість організмів

Значення індексу різноманітності Сімпсона становить від 0 до 1. Чим вище значення, тим менша різноманітність.

Оскільки таке тлумачення є дещо суперечливим, ми часто розраховуємо індекс різноманітності Сімпсона (іноді його називають індексом домінування), який розраховується як: 1 – D. Чим вище значення цього індексу, тим більша різноманітність видів.

Ми також можемо розрахувати зворотний індекс Сімпсона , який обчислюється як 1/D. Найменше значення цього індексу дорівнює 1, а найвище значення дорівнює кількості видів.

Наприклад, якщо існує 7 різних видів, максимальне значення цього індексу буде 7. Чим вище значення цього індексу, тим більша видова різноманітність.

Наступний покроковий приклад показує, як розрахувати ці різні індекси для певної спільноти.

Крок 1: Зберіть дані

Припустімо, біолог хоче виміряти різноманітність видів у місцевому лісі. Він збирає такі дані:

Крок 2: обчисліть N

Потім вона може підрахувати загальну кількість організмів.

Всього 105 організацій.

Крок 3: Обчисліть n _i (n _i -1)

Тоді він може обчислити n _i (n _i -1). Наприклад, перший вид буде обчислено так: 40*(40-1) = 1560. Вона може повторити цей розрахунок для кожного виду:

Крок 4: Обчисліть індекс різноманітності Сімпсона

Нарешті, ми можемо використати наступну формулу для розрахунку індексу Сімпсона:

D = Σn _i (n _i -1) / N(N-1)

Використовуючи значення, які ми знайшли раніше, індекс Сімпсона можна розрахувати наступним чином:

D = 2,668 / (105*(105-1)) = 0,244 .

Ми також можемо розрахувати індекс різноманітності Сімпсона таким чином: 1 – D = 1 – 0,244 = 0,756 .

Ми також можемо розрахувати зворотний індекс Сімпсона як 1/ D = 1/.244 = 4.09 .

Додаткові ресурси

Не соромтеся використовувати цей калькулятор індексу різноманітності Сімпсона, щоб автоматично обчислити індекс різноманітності Сімпсона для будь-якого набору даних.