Индекс разнообразия Шеннона: определение и пример

Индекс разнообразия Шеннона: определение и пример

Индекс разнообразия Шеннона (иногда называемый индексом Шеннона-Винера) — это способ измерения разнообразия видов в сообществе.

Обозначается как H , этот индекс рассчитывается как:

H = -Σ p i * ln (p i )

куда:

  • Σ: греческий символ, означающий «сумма».
  • ln : натуральный бревно
  • p i : Доля всего сообщества, состоящего из видов i .

Чем выше значение Н , тем выше видовое разнообразие в конкретном сообществе. Чем меньше значение H , тем меньше разнообразие. Значение H = 0 указывает на сообщество, состоящее только из одного вида.

Индекс справедливости Шеннона — это способ измерить ровность видов в сообществе. Термин «равномерность» просто относится к тому, насколько одинаково обилие разных видов в сообществе.

Обозначается как E H , этот индекс рассчитывается как:

Е Ч знак равно Ч / пер ( S )

куда:

  • H : Индекс разнообразия Шеннона.
  • S : Общее количество уникальных видов

Это значение находится в диапазоне от 0 до 1, где 1 указывает на полную равномерность.

В следующем пошаговом примере показано, как рассчитать индекс разнообразия Шеннона и индекс справедливости Шеннона для данного сообщества.

Шаг 1: Соберите данные

Предположим, биолог хочет измерить разнообразие видов в местном лесу. Она собирает следующие данные:

Шаг 2: Рассчитайте пропорции

Затем биолог может вычислить долю каждого вида в сообществе.

Например, всего 105 особей и 40 относятся к виду А. Таким образом, вид А составляет 40/105 = 0,38 всего сообщества.

Она может выполнить аналогичный расчет для каждого вида:

Шаг 3: Рассчитайте натуральный логарифм пропорций

Затем она может вычислить натуральный логарифм каждой пропорции:

Шаг 4: Умножьте пропорции на натуральный логарифм пропорций.

Затем она может умножить пропорции на натуральный логарифм пропорций:

Шаг 5: Рассчитайте индекс разнообразия Шеннона

Наконец, она может использовать следующую формулу для расчета индекса разнообразия Шеннона:

H = -Σ p i * ln (p i )

Для этого примера она может взять сумму из последнего столбца и умножить на минус:

Пример индекса разнообразия Шеннона

Индекс разнообразия Шеннона для этого сообщества составляет 1,49 .

Она также может использовать следующую формулу для расчета индекса справедливости Шеннона:

Е Ч знак равно Ч / пер ( S )

В этом примере всего S = 5 видов, поэтому можно рассчитать этот индекс следующим образом:

Е Н = 1,49/ ln (5) = 0,92 .

Дополнительные ресурсы

Не стесняйтесь использовать этот калькулятор индекса разнообразия Шеннона для автоматического расчета индекса разнообразия Шеннона для любого набора данных.

Замечательно! Вы успешно подписались.
Добро пожаловать обратно! Вы успешно вошли
Вы успешно подписались на кодкамп.
Срок действия вашей ссылки истек.
Ура! Проверьте свою электронную почту на наличие волшебной ссылки для входа.
Успех! Ваша платежная информация обновлена.
Ваша платежная информация не была обновлена.