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研究生: 周欣穎
論文名稱: 一群落之Shannon熵指標與Hill指標族之估計方法
Estimation of Shannon's Entropy and Hill's Family of Indices in One Community
指導教授: 趙蓮菊
口試委員:
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 理學院 - 統計學研究所
Institute of Statistics
論文出版年: 2008
畢業學年度: 96
語文別: 中文
論文頁數: 49
中文關鍵詞: 生物多樣性Shannon指標Hill指標族摺刀法
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  • 生物多樣性 (Biodiversity) 指的是地球上所有動植物、微生物,及其所有的基因、環境所構成的生態系,現今世界人口已突破65億大關,人口的激增造成糧食需求大增,人類對地表不斷的開發以及過度利用資源,使得生態系遭受破壞,影響生物生存空間,而生態系惡化也使生物多樣性銳減,進而造成物種的滅絕而導致基因消失;據估計,目前世界上每天滅絕的物種超過100種;有鑑於此,世界各國已漸漸意識到生物多樣性之重要性,在地區性的開發或是生態保育政策評估之時,都需要適當的評估其生物多樣性。
    本文探討單一地區物種的多樣性,可藉由一些量化的指標來表示其物種的豐富程度,生態學家較常使用的指標有Shannon熵指標、Simpson指標以及物種數。其中Shannon熵指標是生態學家較常用的指標,而Hill (1973) 提出的Hill指標族,則可以藉由對優勢種或稀有種的加權程度做調整,來決定多樣性的指標;本文以探討Shannon熵指標及Hill指標族的各種估計量表現為主。
    估計的方法,包含最大概似估計量、泰勒展式修正最大概似估計量、Horvitz-Thompson估計量及一階摺刀法;在此,進而使用二階摺刀法、三階摺刀法,比較各估計量之優缺點;一個估計量之優劣,除了考量其偏誤是否夠小,也應一併考量其變異數是否穩定;所以在此同時考量這兩部分,以樣本均方根誤差來評估估計量之優劣,並進而模擬各種常見的生態機率模型,配合不同的抽樣數,比較各估計量之表現,最後輔以實例說明。


    論文摘要 i 致謝辭 ii 第一章 緒論 1 第二章 模式及符號介紹 3 2.1 模式介紹及符號假設 3 2.2 相關文獻回顧 3 第三章 Shannon熵指標及Hill指標族的估計方法 6 3.1 Shannon熵指標估計量的討論 6 3.2 Hill 指標族估計量的討論 11 第四章 模擬 17 4.1 Shannon熵指標估計量的模擬與分析 17 4.2 Hill 指標族估計量的模擬與分析 20 第五章 實例分析 23 5.1 例一 23 5.2 例二 25 5.3 例三 27 第六章 結論 29 附表 30 附圖 39 參考文獻 48

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