数据转换及多元分析的应用

2023-06-26 理论教育版权反馈

【摘要】：为多元分析的需要，数据进行适当转换和取舍。根据经对数转换的浮游植物丰度计算站位间Bray-Curtis相似性指数，然后对相似矩阵分别进行聚类分析和MDS分析。MDS即将相似性系数转变为N维坐标图，这样能更直观的了解样本间的相似程度。一般用压力系数来衡量MDS的可信度，若stress＞0.20，则图形具有一定的可信度。

浮游植物各种类丰度（abundance）以每立方米海水的个体数（ind/m3）表示。为多元分析的需要，数据进行适当转换和取舍（Field J G，1982）。出现频率＜10%（即出现站位少于3）的种类数据舍去，各浮游植物丰度经对数转化［Y i＝log（X i＋1），X i为原始丰度，Y i为转换后数值］，环境因子的原始数据则经无量纲标准化处理［Y i＝（X i－X aver）/X aver，X i为原始数值，X aver为均值，Y i为转换后数值］。

根据经对数转换的浮游植物丰度计算站位间Bray-Curtis相似性指数，然后对相似矩阵分别进行聚类分析和MDS分析。聚类分析采用Group average聚类分析方法得到相似性树状图。MDS即将相似性系数转变为N维坐标图，这样能更直观的了解样本间的相似程度。一般用压力系数（stress）来衡量MDS的可信度，若stress＞0.20，则图形具有一定的可信度。上述多元分析计算过程均用Primer软件完成。

浮游植物的多样性指数的计算采用香农—威纳指数（H'，Shannon-Wiener index），计算式（1）（海洋浮游植物研究基本上采用以2为底的对数形式）为：

Margalef物种丰富度指数（D，Margalef’s index），其计算式（2）为：

Pielou均匀度指数（J，Pielou）的计算式（3）为：

浮游植物优势度指数（Y，Mcnaughton index）计算式（4）为：

式中：ni为第i种的数量；N为采集样品中的所有种类总个体数；S为采集样品中的种类总数；P i为第i种的个体数与样品中的总个体数的比值（n i/N）；f i为该种在各样品中出现的频率。

数据转换及多元分析的应用

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