Несходство Брея-Кертиса: определение и примеры

Редакция Кодкампа -

Названный в честь Дж. Роджера Брея и Джона Томаса Кертиса , Несходство Брея-Кертиса — это способ измерить несходство между двумя разными сайтами.

Он часто используется в экологии и биологии для количественной оценки того, насколько различаются два участка с точки зрения видов, обитающих на этих участках.

Несходство Брея-Кертиса рассчитывается как:

БК ij = 1 – (2*C ij ) / (S i + S j )

куда:

  • C ij : Сумма меньших значений для видов, обнаруженных на каждом участке.
  • S i : общее количество экземпляров, подсчитанных на участке i .
  • S j : общее количество экземпляров, подсчитанных на участке j .

Несходство Брея-Кертиса всегда находится в диапазоне от 0 до 1, где:

  • 0 указывает на то, что два сайта имеют нулевое различие. Другими словами, они имеют одинаковое количество видов каждого типа.
  • 1 указывает на то, что два сайта имеют полное несходство. Другими словами, они не принадлежат к одному и тому же типу видов.

В следующем примере показано, как рассчитать несходство Брея-Кертиса для двух сайтов.

Пример: вычисление несходства Брея-Кертиса

Предположим, ботаник выходит и подсчитывает количество пяти различных видов растений (A, B, C, D и E) в двух разных местах.

В следующей таблице приведены собранные ею данные:

Используя эти данные, она может рассчитать несходство Брея-Кертиса следующим образом:

Подставив эти числа в формулу несходства Брея-Кертиса, мы получим:

  • БК ij = 1 – (2*C ij ) / (S i + S j )
  • БК ij = 1 – (2*15) / (21 + 24)
  • БК ij = 0,33

Различие Брея-Кертиса между этими двумя сайтами составляет 0,33 .

Ключевое предположение о различии Брея-Кертиса

Несходство Брея-Кертиса предполагает, что эти два участка имеют одинаковый размер.

Это важное допущение, потому что если одно место в четыре раза больше другого, то мы, естественно, будем учитывать больше видов на большем участке по сравнению с меньшим участком просто потому, что площадь, которую нужно охватить, гораздо больше.

Чтобы проиллюстрировать это, предположим, что одно из мест, для которого ботаник собирал данные, было в четыре раза больше, чем другое место:

Мы ожидаем гораздо более высокой частоты встречаемости видов в Зоне 1 просто потому, что она намного больше, чем Зона 2.

Таким образом, когда мы приступаем к вычислению несходства Брея-Кертиса, оно будет довольно большим. Однако это может ввести в заблуждение, поскольку разница между двумя сайтами заключается не в их составе, а в их размере.