Shannon-Wiener多样性指数两种计算方法的比较研究

在应用群落多样性指数评价调查海域群落物种多样性或进行海域生态环境评价时,常用基于样方数据(方法 1)或基于区域混合样数据(方法 2)2种方法计算Shannon-Wiener多样性指数。为了比较哪种方法所得结果能更好地反映调查海域群落多样性状况,并且分析多样性指数与样本含量的关系,本实验根据2009年胶州湾潮滩湿地大型底栖动物季度调查数据,应用再抽样模拟方法对2种多样性指数计算方法进行了比较研究。结果表明,对于相同样本含量,基于样方数据计算的Shannon-Wiener多样性指数值小于基于区域混合样数据计算的结果。方法 1所计算的群落多样性指数与样本含量无关;而方法 2计算的多样性指数值随样本含量的增加而增加,并在样本含量为20时接近"真值"并趋于稳定,其相对估计误差(REE)和相对偏差(RB)较小,表明样本含量影响方法 2的多样性指数的计算。在评价调查海域群落物种多样性或进行海域生态环境评价时,应该使用基于区域混合样数据的计算方法,并保证足够的样本含量,才能客观地反映海域群落生物多样性现状。

Simpson指数和Shannon-Wiener指数若干特征的分析及“稀释效应”

基于一种假设的群落条件,对目前应用较广的两种α多样性指数——Simpson指数和Shannon-Wiener指数的特征进行对比和分析,以期能够对其进行更好地理解、应用和解释。通过假设的群落条件及情景设计证明,Simpson指数比Shannon-Wiener指数对物种均匀度更为敏感,而Shannon-Wiener指数对物种丰富度更敏感。同时,研究结果表明,物种的相对多度0.72可以近似作为一个物种是否是富集种的衡量标准。两种多样性指数都存在"稀释效应",即当一个群落新增加物种的相对多度超过某一限度时,群落多样性指数不但不增加,反而会有所下降,对于Simpson指数来说,该限度约为0.67,对于Shannon-Wiener指数来说,该限度约为0.77。

基于Shannon-Wiener指数的中国森林物种多样性保育价值评估方法

针对森林物种多样性保育价值评估尚缺乏逻辑推理方法的现状,提出了更为客观合理的Shannon-Wiener指数评估法。此方法通过森林生态系统的Shannon-Wiener多样性指数和林分面积,计算其物种多样性保育价值。基于此方法,利用第六次全国森林资源连续清查数据和来自中国森林生态系统定位研究网络(CFERN)所属生态站的数万个观测数据,对中国森林物种多样性保育价值进行了计算。结果表明,黑龙江和云南两省生物物种保育总价值在全国名列前茅,海南省尽管单价最高,但森林面积较小,其总价值较低。广大西北以及华北地区森林平均单位面积价值和总价值普遍较低。将全国39种林分类型归为如下几类:单价高总量少型、单价高总量大型、单价低总量少型、单价低总量大型和中间类型,针对不同的类群采取不同的保护政策,有利于推动生物多样性保护工作。与目前流行的支付意愿法(WTP)相比,Shannon-Wiener指数评估法的优越性在于:以生态系统的自然属性为基础,每个指标都具有明确的意义,评价结果更接近理论认识,且结果之间可比性强。

基于Shannon-Wiener指数的干燥过程中物料含水率均匀性计算及验证

为了改善带式干燥机内流场结构,提高干燥机内水分均匀度,在计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)理论的基础上,利用FLUENT软件包模拟并探讨堆积厚度、热风流速、热风温度和热风含水率对干燥后物料含水率的影响,并辅以试验验证。在Shannon-wiener指数的基础上计算干燥机内含水率均匀度,并与传统水分均匀性(Mu)计算方法和CFD计算的平均值作比较。利用FLUENT软件包数值模拟并试验验证了2种导流板(普通导流板和翼型导流板)的干燥效果。结果表明:试验测得各测孔的风速与数值模拟的结果吻合。4类因素中堆积厚度对含水率均匀度影响最大,厚度为80 mm的槟榔层的含水率比厚度为40、60 mm的更均匀。含水率均匀度曲线的趋势相似,但含水率均匀度与CFD计算结果更接近。水分均匀性指数曲线显示堆积厚度为80 mm的试验水分均匀性远高于其他试验,当物料厚度为80 mm时,进口热风温度70℃,热风流速1.5 m/s,进口热风含水率0.24的试验条件更有利于水分均匀地分布。翼型导流板使得槟榔含水率从0.285降到0.215,水分均匀性指数提高至0.926,干燥效率提升。

固定围长与最大度的单圈图的Wiener指数

Wiener指数是一种基于距离的图不变量,被定义为图中所有顶点对的距离总和。利用Wiener指数的定义,给出图变换后Wiener指数值之差的计算公式,得到围长与最大度均为3的单圈图的Wiener指数极小图的一些结构性质。

路与广义Petersen图的直积图的Wiener指数

图G和H的直积图G×H是一个顶点集为V(G)×V(H)的图,两点(g_(1),h_(1))和(g_(2),h_(2))是相邻的当且仅当g_(1)g_(2)是图G中的一条边,h_(1)h_(2)是图H中的一条边.连通图G的Wiener指数,记作W(G),是图G中无序点对之间的距离之和.最后得到了路与广义Petersen图P(m,3)的直积图的Wiener指数.

电针对慢性应激抑郁大鼠行为学和肠道微生物每孔颜色平均变化率、Shannon-Wiener多样性指数的影响

目的观察电针对慢性应激抑郁大鼠行为学和肠道菌群每孔颜色平均变化率(Average well color development,AWCD)、Shannon-Wiener多样性指数的影响,探讨电针治疗抑郁症的作用机制。方法将60只SD大鼠随机分为正常组、模型组、调神畅情组和普通电针组,建立温和不可预见性应激抑郁模型,造模成功后予不同干预方法,观察各组大鼠行为学及肠道微生物AWCD、Shannon-Wiener多样性指数的变化。结果与正常组比较,模型组大鼠呈抑郁样表现,AWCD、Shannon-Wiener多样性指数均显著降低。与模型组比较,调神畅情组和普通电针组大鼠抑郁样症状明显改善,AWCD、Shannon-Wiener多样性指数均明显升高。结论电针能够改善慢性应激抑郁大鼠行为学表现,并提高其肠道微生物群落AWCD和Shannon-Wiener多样性指数,这可能是电针治疗抑郁症的作用机制之一。

单圈图的Steiner k-general Wiener指数

对于连通图G,当3≤k≤n-2时,图G的Steiner k-general Wiener指数定义为SW_(k)^(m)(G)=∑S■V(G)|S|=kd^(m)(S),(m≥1),其中d(S)表示点集S的Steiner距离,即图G中包含点集S的最小连通子树的边数.给出了单圈图的SW_(k)^(m)(G)下界,并得到对应的极图.

单圈图的细分顶点Wiener指数的研究

细分顶点是一种用于修改图结构的方法,细分操作涉及将图中的边替换为由新顶点连接的路径,从而增加顶点数目并改变图的各种性质,例如直径、连通性、图的谱性质以及其他拓扑特性.细分顶点在化学图论、网络设计和电路理论中有着重要的应用.如果在一个图中用k个新的细分顶点替换一条边,则该边会被一条长度为(k+1)的路径取代.Wiener指数W(T)定义为树T所有顶点之间的距离之和,通过添加一条边构建一个单圈图U.用(k+2)阶的细分边更换单圈图U的一条边e构建出新图U_(e),则可构建一个W(U)和W(U_(1))+W(U_(2))+…W(U_(n))的关系.探讨了细分顶点的定义及其基本性质,分析细分操作对图的几何和谱性质的影响,并讨论细分顶点在实际应用中的一些典型案例.

基于Shannon-Wiener指数的艾丁湖流域植被分布及物种多样性研究

采用植被样地调查,应用植被种类、数量及长势统计结果计算流域尺度及单个样地的ShannonWiener指数,结合样地浅井采集的土壤易溶盐样、重量含水率样测试结果,初步建立了艾丁湖流域荒漠区及湖畔区天然植被群落盖度、物种空间分布与土壤含水率、含盐量之间的关系,对比分析了艾丁湖流域荒漠区及湖畔区不同生境条件下的物种多样性特征。研究表明:(1)研究区内共统计到天然植物19种,其中疏叶骆驼刺分布最为广泛,芦苇次之;(2)流域尺度植被物种香农多样性指数为1.39,香农均衡度指数为0.47,物种较少,均衡度差;(3)因地势、地下水、土壤理化性状和气象的差异,荒漠区和湖畔区植被分布在群落结构和物种组成上差异明显,表现为多样性和均衡度变化的不一致性。

基于Shannon-Wiener指数的三明市森林生物多样性评价

参考LY/T 1721—2008森林生态系统服务功能评估规范,以2006年三明市森林资源二类调查数据为基础,采用Shannon-Wiener指数计算三明市森林生物多样性保护价值。结果表明:三明市森林生物多样性保护价值为396.80亿元,单位森林面积生物多样性保护价值为2.28万元·hm-2,森林生物多样性保护价值占到福建省的20.58%,单位森林面积生物多样性保护价值略高于福建省平均水平(2.11万元·hm-2),高于全国平均水平(1.40万元·hm-2)。

直链烷烃取代衍生物Wiener指数的简便计算方法

根据直链烷烃衍生物分子拓扑结构的特点,将直链烷烃衍生物拆分为由直链单元和取代基团几个部分构成,再根据每部分的拓扑结构特点给出相应的计算公式.从而提出了一个计算直链烷烃衍生物Wiener指数的简便方法,达到简化计算的目的.该方法简化了传统Wiener指数的计算方法,使Wiener指数的计算具有效率高、不易出错等优点,便于Wiener指数计算程序化,从而提高了Wiener指数的实用性.

轮形图中保Wiener指数的树

Wiener指数是指一个连通图中所有顶点之间的距离之和.给定一个连通图G,若存在G中一棵子树T,使得W(G)=W(T),则称T为G的一棵保Wiener指数的树.证明了满足下列条件之一的m+1阶的轮形图Wm+1中均有保Wiener指数的子树:(i)m=t2+4t-39p2-12p(t≥12+12156p2-44p-3,p为非负整数);(ii)m=12(t2+5t-39p2-12p+2)(t≥52+12156p2-136p+33,且p是偶数).

多扇图中保Wiener指数的树

Wiener指数W(G)是指一个连通图G中所有顶点之间的距离之和.给定一个连通图G,若存在图G中一个子树T,使得W(G)=W(T),则称T为G的一个保Wiener指数的树.给出了对于满足特定条件的多扇图中具有保Wiener指数的子树,并证明了在多扇图中存在无穷多个这样的子树.

固定直径的树的Wiener指数(英文)

图G的Wiener指数定义为图中所有点对u,v的距离之和∑d_G(u,v).在给定顶点和直径的所有树中具有第三小Wiener指数的树的特征,得到这类树的Wiener指数排序的方法.

一类双圈图中具有最大、最小Wiener指数的图

设G=(V,E)是一个连通图,G的Wiener指数W(G)是指图G中所有顶点对之间的距离之和,即W(G)=∑{u,v}GdG(u,v).B(n)表示具有n个顶点和n+1条边的简单连通双圈图的集合,B1(n)表示B(n)中圈之间没有公共边的双圈图的集合.刻画了B(n)和B1(n)中具有最小Wiener指数和具有最大Wiener指数的极图的特征.

Wiener指数空间上的新定义及其对有机酮理化性质的QSPR研究

应用ChemWindow绘图软件对50个有机酮化合物作图,通过SymApps程序计算分子3D构型得到其分子空间坐标.在Wiener指数基础上定义了空间距离指数YW,利用该指数计算分子空间坐标,并对有机酮的理化性质进行定量结构-性质关系(QSPR)研究,采用线性回归方法建立了有机酮化合物的沸点,色谱保留指数和摩尔折射率与距离指数YW的QSPR模型,相关系数均大于0.9.统计分析结果表明模型具有较好的预测能力和可靠性.

一类化学图及其线图的Wiener指数(英文)

图G=(V,E)的Wiener指数W(G)是一个基于距离的拓扑指数,它是G中所有顶点之间的距离之和.对于任意整数n,证明了存在无限多个圈秩为2平面二部化学图,其Wiener指数与它的线图的Wiener指数之差是n,且其线图也是化学图;部分解决了A.D.Dobrynin和L.S.Melnikow提出的一个公开问题.

具有最小Wiener指数的三圈图（英文）

一个连通图的Wiener指数定义为图中所有点对的距离之和.主要研究了三圈图Wiener指数的下界问题,并刻画了达到下界的极值图.