Calculateur indice de Simpson

Les écologues, biologistes de terrain et analystes de la conservation mesurent l'inégalité de répartition des individus entre espèces avec l'indice de Simpson : la probabilité que deux individus tirés au hasard appartiennent à la même espèce. Un D élevé signifie que quelques espèces dominent l'échantillon ; un D faible et un complément 1−D élevé indiquent une plus grande équitabilité et diversité. Ce calculateur de dominance d'espèces par indice de Simpson accepte une liste de comptages d'abondance non négatifs, applique la formule d'échantillon fini D égale à la somme de n fois n moins un sur N fois N moins un, et renvoie aussi la forme de population infinie lambda égale à la somme des proportions au carré, le complément de Gini–Simpson et le nombre effectif d'espèces de Simpson inverse. La validation rejette les listes vides, les comptages négatifs et les totaux inférieurs à deux individus afin que vous n'obteniez jamais un indice creux lorsque deux tirages sont impossibles.

Ce que mesure l'indice de Simpson et comment D et 1−D sont définis

L'indice de dominance de Simpson pose une question d'échantillonnage simple : si vous tirez deux individus au hasard dans un échantillon fini de communauté sans remise, quelle est la probabilité qu'ils appartiennent à la même espèce ? Lorsqu'une espèce détient presque tous les individus, D tend vers un et le peuplement est fortement dominé. Lorsque les abondances sont égales sur de nombreuses espèces, D est petit et l'échantillon est équitable.

Les écologues préfèrent souvent le complément un moins D, parfois appelé indice de diversité de Simpson ou indice de Gini–Simpson d'échantillon fini : c'est la probabilité que les deux tirages soient d'espèces différentes, de sorte que des valeurs plus élevées signifient plus de diversité plutôt que plus de dominance. Ce calculateur renvoie les cinq nombres ensemble pour que vous puissiez faire correspondre les notes de manuels qui utilisent D, 1−D, lambda ou 1/lambda sans redériver l'algèbre à la main.

Les espèces de comptage zéro ne contribuent ni à la richesse ni aux sommes, mais peuvent figurer dans le tableau d'abondances renvoyé lorsque vous complétez une liste fixe d'espèces.

Contrat d'entrée, champs de réponse et erreurs de validation

Chaque entrée est l'abondance d'une espèce dans l'échantillon—classiquement des comptages entiers, bien que des réels non négatifs soient acceptés pour des tableaux agrégés ou raréfiés. Au plus dix mille entrées sont autorisées. Le nombre total d'individus N doit être au moins deux ; un seul individu ne permet pas une probabilité de deux tirages, donc N inférieur à deux est rejeté avec un message clair plutôt que de renvoyer NaN.

Les champs numériques sont arrondis à douze chiffres significatifs pour des goldens stables entre runtimes. Exemple : abondances dix, vingt, cinq et quinze donnent N égal à cinquante, quatre espèces, un D modéré sous zéro virgule trois et une diversité un moins D au-dessus de zéro virgule sept, reflétant un peuplement mixte plutôt qu'une monoculture. Associez les nombres à vos propres noms d'espèces côté client ; ce point de terminaison est volontairement sans noms afin que la confidentialité et l'i18n restent dans votre interface.

Quand utiliser l’indice de Simpson

Les programmes de suivi de la biodiversité réduisent les comptages bruts de chaque placette à une courte liste d'indices de diversité avant de stocker des séries temporelles ou de comparer des sites ; automatiser Simpson D et un moins D élimine la dérive des tableurs lorsque les techniciens copient des formules d'une feuille à l'autre. Les études d'impact environnemental et les tableaux de restauration ont besoin de métriques de dominance reproductibles pour argumenter qu'une communauté post-perturbation reste dominée par quelques taxons opportunistes.

Les laboratoires d'enseignement et les cours d'écologie en ligne utilisent un calculateur en direct pour que les étudiants saisissent des abondances d'un point-comptage d'oiseaux ou d'un quadrat et voient se mettre à jour dominance et diversité sans installer R. Les carnets de recherche qui calculent déjà l'entropie de Shannon peuvent ajouter le Simpson inverse comme second prisme sensible à l'équitabilité sans tirer un paquet vegan complet pour une seule formule fermée.