Indice di Shannon

L’indice di diversità di Shannon, detto anche indice di Shannon–Wiener o di Shannon–Weaver, misura quanto è mescolata una comunità biologica a partire dai conteggi di popolazione di ciascuna specie. Non è un elenco di specie né un semplice conteggio di ricchezza: due aree possono ospitare lo stesso numero di taxa e tuttavia differire perché una è dominata da una sola specie abbondante mentre l’altra ripartisce gli individui in modo più uniforme. I conteggi nulli non contribuiscono affatto, perché il limite di p per ln p quando p tende a zero è zero.

Come si calcola l’indice di diversità di Shannon

Si sommino quei conteggi una sola volta per ottenere la dimensione della comunità N. Un totale nullo significherebbe che ogni abbondanza relativa sarebbe zero su zero, perciò il motore respinge quell’ingresso invece di inventare un indice. Un conteggio nullo non contribuisce: il noto limite di p ln p quando p tende a zero è zero, convenzione ecologica di ogni manuale standard.

Quando tutti i conteggi positivi sono identici, H primo si riduce al logaritmo naturale del numero di taxa occupati, che è anche il massimo teorico H_max per quella ricchezza. Una sola specie occupata produce sempre H primo pari a zero perché p vale uno e ln di uno è zero. L’equitabilità di Pielou J primo è H primo diviso ln della ricchezza; una comunità di una specie è trattata come perfettamente uniforme, perciò l’equitabilità vale uno e non uno zero su zero indefinito.

Questa è la lettura informazionale di una comunità: H primo è l’incertezza, in nats, dell’identità specifica di un individuo estratto a caso dal campione.

Che cosa invia Lei, che cosa riceve e che cosa fallisce

Un numero corrisponde a una specie. Le abbondanze frazionarie sono ammesse così una serie di biomassa o di copertura non deve essere prima arrotondata a interi. Le voci nulle sono ammesse e restano negli array counts e proportions restituiti; non aumentano la ricchezza.

Qualsiasi conteggio negativo fallisce e indica l’indice incriminato, perché una popolazione negativa non è un campione. Quando tutti i conteggi sono zero il totale è zero e l’operazione fallisce con un messaggio che l’indice di Shannon è indefinito quando N vale zero. I controlli classici includono dieci, venti, trenta, quaranta, il cui indice è circa 1.279854, e tre conteggi uguali, il cui indice è il logaritmo naturale di tre.

Si colleghi il modulo gratuito del browser a un taccuino di campo, poi si richiami lo stesso contratto da script quando servono chiavi di risposta o una pipeline di monitoraggio.

Chi usa l'indice di Shannon e perché

Gli ecologi di campo, le agenzie di conservazione e i laboratori didattici usano un calcolatore deterministico di Shannon per trasformare un vettore di conteggi da un quadrato, una sessione di rete o una notte di fototrappola in un unico numero confrontabile da mettere accanto al nome del sito, invece di discutere se l’area «sembrava» diversa.

I progetti di ripristino confrontano un campione pre-trattamento con uno post-trattamento inviando le due liste di conteggi in modo indipendente e leggendo il cambiamento di H primo e di equitabilità; il motore non inventa un test statistico, restituisce soltanto la stessa formula entrambe le volte. Una convalida fallita non consuma saldo. Si tengano gli elenchi entro il limite di voci pubblicato, si fissino i campi arrotondati nei test e si ottiene un prodotto di diversità riproducibile senza allestire una pila statistica propria.

Se in seguito servono dominanza di Simpson, curve di rarefazione o un test di permutazione di due comunità, li si tratti come intenzioni di ricerca distinte invece di sovraccaricare questa pagina dell’indice di Shannon.