Ecologia Numérica

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# Ecologia Numérica
## Aula 2 - Medidas de Associação
### Felipe Melo
### Laboratório de Ecologia Aplicada - UFPE
### 2021-03-12

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# Similaridade ecológica

Hoje precisamos aprender a explicar isso

<img src="https://bigdata-madesimple.com/wp-content/uploads/2015/06/Five-most-popular-similarity-measures-implementation-in-python-1.png
" width="600" height="420" />
---
# O que é similaridade ecológica?
.pull-left[
- A definição ecológica é simples: Quão parecidas são espécies/comunidades/indivíduos

- A definição matemática
   X = Y, então similaridade = 1
   X ≠ Y, então similaridade = 0
   
- Portanto, similaridade é quando dois objetos são iguais
]
.pull-right[

]

--
# Mas como medir essa similaridade?
---
.pull-left[
# Indices de similaridade

- Variam de 0-1
 - Dados qualitativos 
 - Dados quantitativos
- Ignoram **duplos zeros** (vamos abordar isso)
<img src="https://i.ytimg.com/vi/Ah_4xqvS1WU/maxresdefault.jpg" />
<img src="https://miro.medium.com/max/562/1*-pA7yjdXoLepVh3nB-LC4g.png" height= 200 />
]
--

.pull-right[
# Medidas de distância

- Variam de 0 a INF
- Simétricas (consideram **duplos zeros**) 
- Assimétricas (ignoram os **duplos zeros**)
- Há dezenas delas...

<img src="https://miro.medium.com/max/2400/1*2J3iaDnuLhonNGvlTKthiQ.png" />
]
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# O problema dos **duplos zeros**
- Quando uma espécies X está ausete de duas amostras elas:
   - são similares? ou são diferentes?
--
   
<img src="https://www.davidzeleny.net/anadat-r/lib/exe/fetch.php/obrazky:double-zero-illustration.png" />

fig by [David Zelený](https://www.davidzeleny.net/anadat-r/doku.php/en:similarity)

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# Como funcionam os índices?

![Os quadrantes da similaridade](libs/simi_index.png)

fig by [David Zelený](https://www.davidzeleny.net/anadat-r/doku.php/en:similarity)

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class: center
# Como funionam as medidas de distância?
<img src="https://www.davidzeleny.net/anadat-r/lib/exe/fetch.php/obrazky:triangle_inequality_principle.jpg" height = 500/>
.pull-left[fig by [David Zelený](https://www.davidzeleny.net/anadat-r/doku.php/en:similarity)]
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# Algumas aplicações

.panelset[
.panel[.panel-name[R Code]

```r
dist(spe[1:5,1:5], method = "euclidian")
```

```
##          1        2        3        4
## 2 5.385165                           
## 3 7.348469 2.236068                  
## 4 7.141428 2.449490 1.000000         
## 5 3.741657 3.316625 4.690416 4.123106
```
]

.panel[.panel-name[Plot]
![](slide_med_assoc_files/figure-html/unnamed-chunk-3-1.png)

]
]
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# Exemplos da literatura
The role of spatial and environmental variables in shaping aquatic insect assemblages in two protected areas in the transition area between Cerrado and Amazônia _Biota Neotrop. vol.20 no.3 Campinas  2020  Epub June 24, 2020_
http://dx.doi.org/10.1590/1676-0611-bn-2019-0923
.center[
<img src="https://www.scielo.br/img/revistas/bn/v20n3//1676-0611-bn-20-03-e20190932-gf03.jpg"  width="70%" />
]

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# Exemplos da literatura

![Relações entre similaridade e gradientes ambientais e geográficos](libs/hanna.png)
[Tumisto et al (2003)](https://is.muni.cz/el/1431/jaro2014/Bi0662/um/47273497/_Tuomisto_etal_2003_Science_floristic-variation_Amazonian-forests.pdf)

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# Exemplos da literatura

- Similaridade se deve à:
   - Troca de espécies entre comuniades
   - Subamostras de espécies
   - Ambos processos
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class: center, middle
# FIM