Shannonův index

Index Shannon je index pro měření specifické rozmanitosti . Název Shannon-Wiener je nesprávný . Claude Elwood Shannon a Norbert Wiener jsou nezávisle na vzniku tohoto indexu, který je založen na pojmu entropie ( Shannonova entropie ).

Definice

Tento index poskytuje představu o specifické rozmanitosti prostředí. To znamená počet druhů v tomto prostředí ( specifická bohatost ) a distribuce jedinců v těchto druzích ( specifická ekvitabilita ).

Index je mírou entropie. Představuje to kladné reálné číslo často mezi 0 a 5, ale teoreticky nemá maximum. Toto číslo se vypočítá pomocí informační funkce nepřímo úměrné pravděpodobnosti výskytu pozorování str.45 .

„Entropy lze chápat jako průměrnou překvapení poskytnuté pozorování vzorku“ , jak Eric Marcon vysvětluje str.45 . Když vezmeme existující index rozmanitosti, entropie označuje množství informací poskytovaných vzorkem jako funkci informační funkce. Například pozorování jedince druhu považovaného za vzácného má nízkou pravděpodobnost a poskytuje více informací než pozorování jedince běžného druhu str.45 .

Výpočty

H ': Shannonův index biodiverzity
i  : druh ze studijního prostředí
S: specifické bohatství

 : Podíl druhu i ve srovnání s celkovým počtem druhů (S) ve studijním prostředí (nebo specifické bohatosti prostředí), který se vypočítá takto:


kde je počet jedinců pro druhy i a N je celkový počet (jedinci všech druhů).

Je možné libovolně zvolit základ logaritmu a místo ln často najdeme ve vědecké literatuře log nebo log base 2.

Tento index umožňuje kvantifikovat heterogenitu biodiverzity studijního prostředí, a proto pozorovat vývoj v čase. Tento index se vždy pohybuje od 0 do ln S (nebo log S nebo log 2 S, v závislosti na volbě základu logaritmu)


Tento index je jedním z nejznámějších a nejpoužívanějších odborníků.

Výpočet lze provést dalšími způsoby: Simpsonův index a Hurlbertův index .

Poznámky a odkazy

  1. Eric Marcon a François Morneau, „  Measures of Biodiversity  “, UMR EcoFoG , www.ecofog.gf , 2010 (revidováno v roce 2014) ( číst online )
  2. Spellerberg, IF a Fedor, PJ (2003) Pocta Claude Shannonovi (1916–2001) a prosba o důslednější využívání druhové bohatosti, druhové rozmanitosti a indexu „Shannon - Wiener“. Globální ekologie a biogeografie. 12: 177–179
  3. (v) B. Bandeira, JL Jamet, D. Jamet & JM Ginoux, "  Matematické konvergence indikátorů biologické rozmanitosti  " , ekologické ukazatele , n O  29,červen 2013, str.  522-528 ( číst online )
  4. Protokoly pro měření biologické rozmanitosti - Protokol monitorování mořského bentosu
  5. Peet, RK (1974) Měření druhové rozmanitosti. Výroční recenze ekologie a systematiky. 5: 285-307
  6. Benchrik MADANI, Lakhdari SAYEH, „  Diversity and Equity Index  “ , na https://sites.google.com/site/pastoraldz ,2002(zpřístupněno 27. července 2014 )

Podívejte se také