Indice di diversità di Simpson

L'indice di diversità di Simpson risponde a una sola domanda di campionamento: se Lei estrae due individui a caso da un elenco finito di conteggi per specie, qual è la probabilità che appartengano a specie diverse? Questo calcolatore accetta un elenco non vuoto di conteggi non negativi, li somma fino a un totale N e applica la formula a campione finito uno meno la somma di n per n meno uno su N per N meno uno.

Cosa misura l'indice di diversità di Simpson

L'indice di diversità di Simpson è una probabilità a due estrazioni, non uno slogan vago di equitabilità. L'indice di diversità di Simpson è il complemento uno meno D: la probabilità che le due estrazioni appartengano a specie diverse. Quando una sola specie detiene tutti gli individui, D vale uno e l'indice di diversità vale zero.

Quando molte specie condividono il campione in modo uniforme, D è piccolo e l'indice si avvicina a uno. La forma a campione finito è quella giusta quando Lei ha conteggi e non proporzioni di popolazione note, perché la seconda estrazione è senza reinserimento. I manuali non concordano sui nomi: alcuni scrivono D per la dominanza, altri scrivono D per uno meno lambda, altri stampano il Simpson inverso uno su lambda come numero effettivo di specie.

Contratto di input, campi di risposta e validazione

Ogni voce è il conteggio di una specie nel campione — classicamente individui interi, sebbene si accettino reali non negativi per tabelle aggregate o rarefatte. Sono ammesse al massimo diecimila voci. Il totale di tutti i conteggi N deve essere almeno due; un solo individuo non sostiene una probabilità a due estrazioni, quindi un totale minore di due viene rifiutato con un messaggio chiaro invece di restituire NaN.

I campi numerici sono arrotondati a dodici cifre significative per goldens stabili tra runtime. Esempio: conteggi dieci, venti, cinque e quindici danno N uguale a cinquanta, quattro specie, una dominanza moderata sotto zero virgola tre e un indice di diversità sopra zero virgola sette, che riflette un campione misto piuttosto che una monocoltura.

Dove l'indice di Simpson è utile

I laboratori didattici e i corsi di statistica hanno bisogno di un oracolo dal vivo così gli studenti possono digitare un breve vettore di conteggi da un quadrato, da un point-count di uccelli o da una tabella inventata e vedere aggiornarsi la probabilità di coppia senza installare R né un modello di foglio di calcolo che cambia la formula in silenzio.

I programmi di monitoraggio della biodiversità riducono i conteggi grezzi di ogni plot a un elenco breve di indici prima di archiviare serie temporali; automatizzare l'indice di diversità a campione finito elimina la deriva quando i tecnici copiano celle tra fogli. Le schede ambientali e i rapporti di ripristino necessitano di una probabilità riproducibile di specie diverse per argomentare che una comunità post-disturbo resta dominata da pochi taxa opportunisti.

I notebook di ricerca che già calcolano l'entropia di Shannon possono aggiungere questa lente complementare sensibile all'equitabilità senza caricare un pacchetto vegan completo per una sola formula chiusa.