Disimilitud de Bray Curtis

Actualizado por ultima vez el 6 de febrero de 2022, por Luis Benites.

La disimilitud de Bray Curtis se utiliza para cuantificar las diferencias en las poblaciones de especies entre dos sitios diferentes. Se utiliza principalmente en ecología y biología, y se puede calcular con la siguiente fórmula: Donde:
Disimilitud de Bray Curtis

  • i & j son los dos sitios,
  • S i es el número total de especímenes contados en el sitio i,
  • S j es el número total de especímenes contados en el sitio j,
  • C ij es la suma de solo los conteos menores para cada especie encontrada en ambos sitios.

Ejemplo sencillo

Para un ejemplo simple, considere dos acuarios;

  • Tanque en e: 6 peces dorados, 7 guppies y 4 peces arcoiris,
  • Tanque dos: 10 peces dorados y 6 peces arcoíris.

Para calcular Bray-Curtis, calculemos primero C ij (la suma de solo los recuentos menores para cada especie encontrada en ambos sitios). Goldfish se encuentran en ambos sitios; el conteo menor es 6. Los guppies solo están en un sitio, por lo que no se pueden agregar aquí. Sin embargo, los peces arcoíris están en ambos, y la cuenta menor es 4.
Entonces, C ij = 6 + 4 = 10.

S i (número total de especímenes contados en el sitio i) = 6 + 7 + 4 = 17, y
S j (número total de especímenes contados en el sitio j) = 10 + 6 = 16.

Entonces nuestro BC ij = 1 – (2 * 10) / (17 + 16), o 0.39.

Propiedades de la disimilitud de Bray Curtis

La disimilitud de Bray-Curtis es siempre un número entre 0 y 1. Si es 0, los dos sitios comparten la misma especie; si es 1, no comparten ninguna especie.

Para facilitar el trabajo, a menudo se multiplica por 100 y luego se trata como un porcentaje. Es posible que vea una disimilitud de Bray Curtis de 0,21, por ejemplo, que se conoce como un porcentaje de disimilitud de Bray Curtis del 21 %.

Hay otro porcentaje que se usa a menudo para describir el recuento de especies; este, sin embargo, le dice qué tan similares son dos sitios en lugar de qué tan diferentes. Se llama índice de Bray Curtis, y para calcularlo simplemente resta la disimilitud de Bray Curtis (recuerde, un número entre 0 y 1) de 1, luego multiplica por 100.

Calculemos este número para el ejemplo del pez. La disimilitud de Bray Curtis fue de 0,39, y si la hubiésemos querido en términos de porcentajes, la habríamos llamado 39%. Pero el índice de Bray Curtis será (1 – 0,39) · 100, o 61%. Tenga en cuenta que esto es, en cierto modo, lo opuesto a la disimilitud de Bray Curtis. Los sitios idénticos tienen una disimilitud de Bray Curtis de 0 o 0 % y un índice de Bray Curtis de 100 %. Los sitios que no comparten especies tendrían una disimilitud de Bray Curtis de 1 (100%) y un índice de Bray Curtis de 0.

Suposiciones utilizadas en el cálculo de la disimilitud de Bray-Curtis

Para calcular la disimilitud de Bray-Curtis entre dos sitios, debe suponer que ambos sitios tienen el mismo tamaño, ya sea en área o volumen (como es relevante para el conteo de especies). Esto se debe a que la ecuación no incluye ninguna noción de espacio; funciona solo con los propios condes.

Si los dos sitios no tienen el mismo tamaño, deberá ajustar los recuentos antes de realizar el cálculo de Bray-Curtis.

Referencias

Medidas de distancia entre muestras: no euclidianas
Obtenido de http://84.89.132.1/~michael/stanford/maeb5.pdf el 9 de marzo de 2018

Vavrek, Mateo. Tools for Paleontology: Distance/Similarity/Beta Diversity Indices
Obtenido de https://www.valencia.edu/~pardomv/pe/2011_1/238/distance.htm el 9 de marzo de 2018

Tengo una Maestría en Ciencias en Estadística Aplicada y he trabajado en algoritmos de aprendizaje automático para empresas profesionales tanto en el sector de la salud como en el comercio minorista.

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