Statistics 简明教程

Statistics - Shannon Wiener Diversity Index

在文献中，“物种丰富度”和“物种多样性”这两个术语有时可以互换使用。我们建议至少，作者应该定义他们所说的这两个术语的含义。在文献中使用的众多物种多样性指数中，香农指数可能是使用最广泛的。有时它被称为香农 - 维纳指数，有时被称为香农 - 韦弗指数。我们建议对这种双重术语解释一下，同时我们向已故的克劳德·香农（于 2001 年 2 月 24 日去世）致敬。

香农 - 维纳指数的定义和函数如下：

其中——

  1. ${p_i}$ = 物种 ${i}$ 在总样本中所占的比例。将物种 i 个体的数量除以样本的总数。

  2. ${S}$ = 物种数量 = 物种丰富度

  3. ${H_{max} = ln(S)}$ = 可能的最大多样性

  4. ${E}$ = 均匀度 = ${\frac{H}{H_{max}}}$

Example

Problem Statement:

5 个物种的样本为 60、10、25、1、4。对于这些样本值，计算香农多样性指数和均匀度。

样本值 (S) = 60、10、25、1、4 物种数量 (N) = 5

首先，让我们计算给定值的总和。

总和 = (60 + 10 + 25 + 1 + 4) = 100

Species ${(i)}$

No. in sample

${p_i}$

${ln(p_i)}$

${p_i \times ln(p_i)}$

Big bluestem

60

0.60

-0.51

-0.31

Partridge pea

10

0.10

-2.30

-0.23

Sumac

25

0.25

-1.39

-0.35

Sedge

1

0.01

-4.61

-0.05

Lespedeza

4

0.04

-3.22

-0.13

S = 5

Sum = 100

Sum = -1.07