Для термина этой статьи надо поставить правильное ударение. (14 апреля 2021)
В экологии и биологиинесходство Брея-Кёртиса, названное в честь Джона Роджера Брея[англ.] и Джона Томаса Кёртиса[англ.],[1] представляет собой статистику, используемую для количественной оценки несходства состава между двумя разными выборками (участками) на основе подсчётов на каждой из них.
По определению Брея и Кёртиса, показатель несходства равен:
где — это сумма меньших значений (см. пример ниже) только для тех видов, которые являются общими для обеих выборок. и — общее количество экземпляров, подсчитанных на обеих выборках. Индекс можно упростить до 1-2C / 2 = 1-C, если численность в каждой выборке выражена в виде пропорций, хотя две формы уравнения дают результаты сопоставления только тогда, когда общее количество образцов, подсчитанных на обеих выборках, одинаково. Дальнейшее рассмотрение можно найти в руководстве Numerical ecology за авторством братьев Пьера и Луи Лежандр.[2]
Пример
В качестве простого примера, рассмотрим 2 аквариума:
Второй аквариум: 10 золотых рыбок и 6 радужных рыбок.
Чтобы найти несходство Брея-Кёртиса, для начала рассчитаем , сумму только меньших значений для каждого вида, обнаруженного в обоих аквариумах. Золотые рыбки водятся в обоих аквариумах; меньшее количество — 6. Гуппи есть только в одном аквариуме, поэтому в текущем вычислении не участвуют. Радужная рыба есть в обоих аквариумах, а меньшее количество — 4.
Тогда
(общее количество экземпляров, подсчитанное для первого аквариума) , и
(общее количество экземпляров, подсчитанное для второго аквариума)
Следовательно, несходство Брея-Кёртиса рассчитывается следующим образом:
Связь с мерой Сёренсена
Несходство Брея-Кёртиса напрямую связано с коэффициентом Сёренсена между одинаковыми выборками:
Интерпретация значений меры Брея-Кёртиса
Значение несходства Брея-Кёртиса заключено между 0 и 1, где 0 означает что две выборки имеют одинаковый состав (содержат одинаковые виды в равном количестве), а 1 означает что выборки не имеют общих видов. Для выборок где BC является промежуточным (например, BC = 0.5) этот индекс отличается от других обычно используемых.[3]
Замечания
Несходство Брея-Кёртиса часто ошибочно называют расстоянием. Однако, это не расстояние (определение), поскольку оно не удовлетворяет неравенству треугольника, и его следует называть несходством, чтобы избежать путаницы («A well-defined distance function obeys the triangle inequality, but there are several justifiable measures of difference between samples which do not have this property: to distinguish these from true distances we often refer to them as dissimilarities»[4]).
Ссылки
↑Bray, J. R. and J. T. Curtis. 1957. An ordination of upland forest communities of southern Wisconsin. Ecological Monographs 27:325-349.
↑Pierre Legendre & Louis Legendre. 1998. Numerical ecology. 2nd English edition. Elsevier Science BV, Amsterdam.
↑Bloom, S.A. 1981. Similarity indices in community studies: Potential Pitfalls. Marine Ecology--Progress Series 5: 125—128.