Учебники

Статистика — Индекс разнообразия Шеннона Винера

В литературе термины «богатство видов» и «видовое разнообразие» иногда используются взаимозаменяемо. Мы предлагаем, по крайней мере, авторам определить, что они подразумевают под любым термином. Из многих индексов видового разнообразия, используемых в литературе, индекс Шеннона, пожалуй, наиболее часто используется. В некоторых случаях он называется индексом Шеннона-Винера, а в других — индексом Шеннона-Уивера. Мы предлагаем объяснение этому двойному использованию терминов, и при этом мы отдаем дань памяти покойному Клоду Шеннону (который скончался 24 февраля 2001 года).

Индекс Шеннона-Винера определяется и задается следующей функцией:

H= sum[(pi) timesln(pi)]

Где —

  • pi = доля в общей выборке, представленная видами i. Делить нет. особей вида i по общему количеству проб.

  • S = количество видов, = видовое богатство

  • Hmax=ln(S) = максимально возможное разнесение

  • E = Четность =  fracHHmax

pi = доля в общей выборке, представленная видами i. Делить нет. особей вида i по общему количеству проб.

S = количество видов, = видовое богатство

Hmax=ln(S) = максимально возможное разнесение

E = Четность =  fracHHmax

пример

Постановка задачи:

Образцы 5 видов 60,10,25,1,4. Рассчитайте индекс разнообразия Шеннона и Равномерность для этих значений выборки.

Значения выборки (S) = 60,10,25,1,4 количество видов (N) = 5

Для начала посчитаем сумму заданных значений.

сумма = (60 + 10 + 25 + 1 + 4) = 100

Виды (i) № в образце Pi П(pi) pi timesln(pi)
Большой синий 60 0,60 -0,51 -0,31
Горох куропатки 10 0,10 -2,30 -0,23
Сумах 25 0,25 -1,39 -0,35
осока 1 0,01 -4,61 -0,05
Lespedeza 4 0.04 -3,22 -0,13
S = 5 Сумма = 100 Сумма = -1.07