حاسبة مؤشر سيمبسون
أربعة أنواع بأعداد 10 و20 و5 و15 فردًا تعطي لامدا 0.3 وتنوع جيني-سيمبسون 0.7؛ أدخلوا أعدادكم لتحصلوا معًا على D لسيمبسون ومكمّله ولامدا ومؤشر سيمبسون العكسي. مجانًا في متصفحكم.
- مجاني
- يعمل في متصفحك
- دون تسجيل
- بياناتك لا تغادر جهازك
شغّل الأداة مجانًا
مثال محلول
- الوفرة
- 10, 20, 5, 15
- عدد الأنواع
- 4
- إجمالي الأفراد
- 50
- مؤشر سمبسون D
- 0.2857142857
- تنوع سمبسون
- 0.7142857143
يقيس علماء البيئة وأخصائيو الأحياء الميدانية ومحللو الحفظ مدى تفاوت توزيع الأفراد بين الأنواع بمؤشر سيمبسون: احتمال أن ينتمي فردان مسحوبان عشوائياً إلى النوع نفسه. يعني ارتفاع D أن أنواعاً قليلة تهيمن على العينة؛ ويعني انخفاض D وارتفاع المكمل 1−D توازناً وتنوعاً أكبر. تقبل حاسبة هيمنة الأنواع بمؤشر سيمبسون قائمة أعداد وفرة غير سالبة، وتطبق صيغة العينة المحدودة D تساوي مجموع n مضروباً في n ناقص واحد على N مضروباً في N ناقص واحد، وتعيد أيضاً شكل المجتمع اللانهائي lambda يساوي مجموع مربعات النسب، ومكمل جيني–سيمبسون، وعدد الأنواع الفعال لسيمبسون العكسي. ترفض التحقق القوائم الفارغة والأعداد السالبة والمجاميع دون فردين حتى لا تحصلوا على مؤشر أجوف عندما يستحيل سحبان.
ما الذي يقيسه مؤشر سيمبسون وكيف يُعرَّف D و1−D
يطرح مؤشر هيمنة سيمبسون سؤالاً بسيطاً عن المعاينة: إذا سحبتم فردين عشوائياً من عينة مجتمعية محدودة دون إرجاع، فما احتمال انتمائهما إلى النوع نفسه؟ عندما يستحوذ نوع واحد على أغلب الأفراد يقترب D من الواحد ويصبح التجمع مهيمناً بقوة. وعندما تتساوى الوفرة عبر أنواع كثيرة يكون D صغيراً والعينة متوازنة.
يفضّل علماء البيئة غالباً المكمل واحد ناقص D، ويُدعى أحياناً مؤشر تنوع سيمبسون أو مؤشر جيني–سيمبسون للعينة المحدودة: إنه احتمال أن يكون السحبان من نوعين مختلفين، فقيم أكبر تعني تنوعاً أكثر لا هيمنة أكبر. تعيد هذه الحاسبة الأرقام الخمسة معاً حتى تُطابقوا هوامش الكتب التي تستخدم D أو 1−D أو lambda أو 1/lambda دون إعادة اشتقاق الجبر يدوياً. الأنواع ذات العدد صفر لا تساهم في الغنى ولا في المجاميع، لكنها قد تظهر في مصفوفة الوفرة المعادة عندما تملؤون قائمة أنواع ثابتة.
عقد الإدخال وحقول الاستجابة وأخطاء التحقق
كل عنصر هو وفرة نوع واحد في العينة—تقليدياً أعداد صحيحة، وتُقبل الأعداد الحقيقية غير السالبة للجداول المجمّعة أو المخففة. يُسمح بعشرة آلاف عنصر على الأكثر. يجب أن يكون إجمالي الأفراد N اثنين على الأقل؛ فرد واحد لا يدعم احتمال سحبين، لذا يُرفض N الأقل من اثنين برسالة واضحة بدل إرجاع NaN.
مثال: وفرة عشرة وعشرين وخمسة وخمسة عشر تعطي N يساوي خمسين وأربعة أنواع وD معتدلاً دون صفر فاصلة ثلاثة وتنوعاً واحد ناقص D فوق صفر فاصلة سبعة، بما يعكس تجمعاً مختلطاً لا زراعة أحادية. اربطوا الأرقام بأسماء الأنواع لديكم من جهة العميل؛ هذه النقطة النهائية بلا أسماء عمداً لتبقى الخصوصية وi18n في واجهتكم.
متى يفيد مؤشر سيمبسون
تقلّص برامج رصد التنوع البيولوجي العدّ الخام لكل قطعة إلى قائمة قصيرة من مؤشرات التنوع قبل حفظ السلاسل الزمنية أو مقارنة المواقع؛ وأتمتة Simpson D وواحد ناقص D تزيل انحراف الجداول عندما ينسخ الفنيون الصيغ بين الأوراق. تحتاج تقييمات الأثر البيئي وبطاقات الترميم مقاييس هيمنة قابلة للتكرار عند الاحتجاج بأن مجتمعاً بعد الاضطراب لا يزال مهيمناً عليه عدد قليل من التصانيف الانتهازية. تستخدم مختبرات التدريس ودورات البيئة عبر الإنترنت حاسبة حية ليدخل الطلاب وفرة من عدّ نقطي للطيور أو مربع ويشاهدوا تحديث الهيمنة والتنوع دون تثبيت R.
يمكن لدفاتر البحث التي تحسب بالفعل إنتروبيا شانون إضافة سيمبسون العكسي كعدسة ثانية حساسة للتوازن دون سحب حزمة vegan كاملة لصيغة مغلقة واحدة.
حالات الاستخدام
ملخصات قطع وخطوط المسح
حوّلوا أعداد كل نوع من قطعة نباتية أو عدّ نقطي للطيور إلى Simpson D و1−D وسيمبسون العكسي لجداول مقارنة المواقع.
تقارير الأثر والترميم
وثّقوا ما إذا ظل المجتمع مهيمناً عليه بعدد قليل من التصانيف بعد الاضطراب بالإبلاغ عن D للعينة المحدودة ومكمل التنوع.
مختبرات التدريس وفحص LMS
اسمحوا للطلاب بإرسال متجهات الوفرة وقيّموا تلقائياً هيمنة سيمبسون وتنوعه مقابل أوراكل حتمي.
الأسئلة الشائعة
كيف يُحسب مؤشر سيمبسون من وفرة الأنواع؟
أرسلوا مصفوفة abundances غير فارغة من أعداد غير سالبة بإجمالي N ≥ 2.
هل تُسمح وفرة صفر؟
يُرفض متجه كله أصفار لأن N سيكون صفراً.
لماذا يجب أن تضم العينة فردين على الأقل؟
لأن المؤشر هو احتمال أن ينتمي فردان مسحوبان دون إرجاع إلى النوع نفسه. ومع أقل من فردين يستحيل السحب مرتين، لذلك تتوقف الحاسبة بدلًا من إعطاء نتيجة فارغة.
ما الفرق بين D لسيمبسون و1−D؟
D هو احتمال أن يكون فردان مختاران عشوائيًا من النوع نفسه، فالقيمة المرتفعة تعني هيمنة أنواع قليلة. أما 1−D فهو احتمال اختلافهما، وكلما ارتفع زاد التنوع.
ماذا يعني مؤشر سيمبسون العكسي؟
يُقرأ بوصفه العدد الفعلي للأنواع المتساوية في الوفرة، وكلما ارتفع كان توزيع العينة أكثر توازنًا. وهو يساوي واحدًا مقسومًا على لامدا، أي مجموع مربعات النسب، ويُعد عدد هيل من الرتبة الثانية.
أدوات ذات صلة
للمطوّرين — الوصول عبر API
كل ما في هذه الصفحة متاح برمجيًا. هذا القسم موجّه للفرق التقنية التي تريد ربط الأداة بأنظمتها الخاصة؛ بقية المستخدمين يمكنهم استخدام الأداة أعلاه مباشرة دون الحاجة لقراءة ما يلي.
الـEndpoint
صادِق على طلبك بترويسة Bearer، وأرسل طلب POST واحدًا لتدخل مهمتك قائمة التنفيذ فورًا؛ ثم تستلم النتيجة عبر webhook أو رابط موقّع.
استدعِ الخدمة من بيئتك
curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/bio/simpson-index-ecology \
-H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
-H "Content-Type: application/json" \
-d '{"abundances":[10,20,5,15]}'const res = await fetch("https://api.kit.forhosting.com/bio/simpson-index-ecology", {
method: "POST",
headers: {
"Authorization": `Bearer ${process.env.KIT_KEY}`,
"Content-Type": "application/json"
},
body: JSON.stringify({
"abundances": [
10,
20,
5,
15
]
})
});
const { task_id } = await res.json();import os, requests
res = requests.post(
"https://api.kit.forhosting.com/bio/simpson-index-ecology",
headers={"Authorization": f"Bearer {os.environ['KIT_KEY']}"},
json={
"abundances": [
10,
20,
5,
15
]
},
)
task_id = res.json()["task_id"]<?php
$res = file_get_contents("https://api.kit.forhosting.com/bio/simpson-index-ecology", false, stream_context_create([
"http" => [
"method" => "POST",
"header" => "Authorization: Bearer " . getenv("KIT_KEY") . "\r\nContent-Type: application/json",
"content" => '{"abundances":[10,20,5,15]}',
],
]));
$task = json_decode($res, true);body := bytes.NewBufferString(`{"abundances":[10,20,5,15]}`)
req, _ := http.NewRequest("POST", "https://api.kit.forhosting.com/bio/simpson-index-ecology", body)
req.Header.Set("Authorization", "Bearer "+os.Getenv("KIT_KEY"))
req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
res, _ := http.DefaultClient.Do(req)مثال على الطلب
{
"abundances": [
10,
20,
5,
15
]
}مثال على الاستجابة
{
"task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
"type": "bio.simpson_index_ecology",
"status": "queued",
"_links": {
"result": "/tasks/tsk_…/result"
}
}الواجهة غير متزامنة: تستلم task_id فور الإرسال، ويمكنك الاستعلام عن الحالة بمعدل طلب واحد في الثانية.
الأسعار
السعر معلن كما تراه: لا tokens ولا نظام نقاط؛ وإن فشلت المهمة فلن تُحاسَب عليها.
الأخطاء
| HTTP | الرمز | المعنى |
|---|---|---|
401 | unauthorized | مفتاح الوصول مفقود أو غير صالح؛ تحقق من ترويسة Bearer في طلبك. |
402 | insufficient_balance | رصيدك لا يكفي لتنفيذ هذه المهمة؛ أعد شحن الرصيد ثم أعد المحاولة. |
404 | unknown_type | نوع المهمة المطلوب غير موجود في الكتالوج — راجع الاسم المرسل في الطلب. |
429 | rate_limited | تجاوزت الحد المسموح من الطلبات؛ انتظر قليلًا ثم أعد المحاولة. |
ملاحظات تقنية
يغذي نفس الوحدة التحليلية النقية أداة المتصفح المجانية ومسار API المدفوع مسبقاً، فتتوافق عروض الصف وخطوط المسح الآلية دائماً على الأرقام ذاتها.
ما الذي يقيسه مؤشر سيمبسون وكيف يُعرَّف D و1−D
مع الوفرة n_i للنوع i وإجمالي الأفراد N يساوي مجموع كل n_i، يكون ذلك الاحتمال D يساوي المجموع على i لـ n_i مضروباً في (n_i ناقص واحد)، الكل مقسوم على N مضروباً في (N ناقص واحد). يستخدم الشكل المرافق للمجتمع اللانهائي النسب p_i تساوي n_i على N ويعرّف lambda يساوي مجموع p_i مربعاً؛ واحد ناقص lambda هو تنوع جيني–سيمبسون الكلاسيكي، وواحد على lambda هو مؤشر سيمبسون العكسي، وهو رقم هيل من الرتبة الثانية يُقرأ كعدد فعال لأنواع متساوية الوفرة.
عقد الإدخال وحقول الاستجابة وأخطاء التحقق
أرسلوا جسماً JSON بالحقل الإلزامي abundances: مصفوفة غير فارغة من أعداد منتهية غير سالبة (أو سلسلة مفصولة بفواصل أو مسافات أو فواصل منقوطة بالقيم نفسها). تُقبل الأسماء البديلة counts وn وabundances_list وspecies_counts. الحقل المفقود والقائمة الفارغة والرموز غير الرقمية والقيم السالبة والمتجهات الصفرية كلها تفشل بـ invalid_input ولا تُفوتر. عند النجاح يعيد الجسم الوفرة المنظفة وspecies_count (عدد الوفورات الموجبة تماماً) وtotal_individuals N وsimpson_d (D للعينة المحدودة) وsimpson_diversity (واحد ناقص D) وlambda (مجموع p_i مربعاً) وgini_simpson (واحد ناقص lambda) وinverse_simpson (واحد على lambda) مع سلسلتي formula وmethod للعرض والتدقيق.
أين تُثبت واجهة API لهيمنة سيمبسون قيمتها
يمكن لتطبيقات الحقل المحمولة استدعاء نقطة parse نفسها من قوائم عدّ متزامنة دون اتصال عند عودة الشبكة، مع فوترة المهام الناجحة فقط بالسعر الأساسي المنشور $0.002 بلا رموز نموذج وبلا شبكة صادرة من العامل.
أسئلة تقنية
ما الفرق بين simpson_d وsimpson_diversity؟
simpson_d هو الهيمنة (احتمال أن يكون فردان عشوائيان من النوع نفسه). simpson_diversity هو المكمل 1−D (احتمال نوعين مختلفين)—الأعلى يعني تنوعاً أكبر.
لماذا يجب أن يكون إجمالي الأفراد اثنين على الأقل؟
يقسم D للعينة المحدودة على N(N−1). بأقل من فردين لا يمكن سحب زوج، فالمؤشر غير معرّف وتفشل المهمة بـ invalid_input.
كم تكلفة حاسبة مؤشر سيمبسون؟
أداة المتصفح مجانية. تستخدم طلبات API رصيد KIT المدفوع مسبقاً بمقدار $0.002 لكل استدعاء ناجح؛ الإدخال غير الصالح لا يُفوتر.