STANDARDIZACE DAT 1 CÍL STANDARDIZACE oOdstranit měřítko z originálních dat •Jednotky apod. oSrovnat variabilitu mezi proměnnými oImplicitně se používá při výpočtu korelace • o 2 STANDARDIZACE PROMĚNNÝCH •Centrování (centring) •výsledná proměnná má průměr roven nule o • •Standardizace v úzkém slova smyslu = normalizace •dává vzniknout bezrozměrným Z-skóre •výsledná proměnná má průměr roven nule a směrodatnou odchylku rovnu jedné •„synchronizuje” proměnné měřené v různých jednotkách a na různých stupnicích •Umožňuje kombinovat třeba průměrnou teplotu a úhrn srážek •Implicitně se vždy provádí v regresi, korelaci, v ordinacích pak pro prediktory • •Změna rozsahu hodnot (ranging) •výsledná proměnná je v rozsahu [0, 1] •a) b) a) a) relativní škála (poměry mezi hodnotami zachované), b)obecná proměnná o 3 •Odstraní rozdíly v jednotkách •Bez standardizace vzdálenosti mezi vzorky ovládnou proměnné s velkou variancí •po standardizaci mají všechny proměnné varianci shodnou • STANDARDIZACE PROMĚNNÝCH 4 Před standardizací Po standardizaci STANDARDIZACE DRUHOVÉ MATICE ostandardizace po druzích (standardization by species), tj. po proměnných •dává stejnou váhu všem druhům – zvýší váhu vzácných druhů a sníží váhu hojných •ne vždy smysluplná (pokud se druh vyskytuje vzácně v jednom snímku, standardizace po druzích dá tomuto snímku velkou váhu – bude velmi odlišný od ostatních) •Nutná při analýze proměnných prostředí (odstraní se rozdíly v magnitudě a rozptylu proměnných); proto se v přímé ordinaci prediktory standardizují implicitně •Nutná při analýze morfometrických parametrů 5 sp1 sp2 sp3 vzorek 1 1 3 4 vzorek 2 2 6 8 vzorek 3 10 30 40 průměr 4.333 13 17.33 sd 4.933 14.8 19.73 sp1 sp2 sp3 vzorek 1 -3.33 -10 -13.33 vzorek 2 -2.33 -7 -9.333 vzorek 3 5.667 17 22.667 sp1 sp2 sp3 vzorek 1 -0.68 -0.68 -0.68 vzorek 2 -0.47 -0.47 -0.47 vzorek 3 1.149 1.149 1.149 Odečtení průměru Vydělení směrodatnou odchylkou STANDARDIZACE DRUHOVÉ MATICE ostandardizace po vzorcích (standardization by samples) •pokud je analýza zaměřená na relativní proporce mezi druhy, ne jejich absolutní abundance •vhodné také v případě, že výsledné abundance závisí na důkladnosti, s jakou sbíráme data (např. při odchytu živočichů doba strávená na ploše, počet pastí nebo vliv špatného počasí na mobilitu živočichů) • 6 sp1 sp2 sp3 průměr sd vzorek 1 1 3 4 2.666 1.528 vzorek 2 2 6 8 5.333 3.055 vzorek 3 10 30 40 26.66 15.28 sp1 sp2 sp3 vzorek 1 -1.09 0.218 0.873 vzorek 2 -1.09 0.218 0.873 vzorek 3 -1.09 0.218 0.873 Původní hodnoty Hodnoty standardizované po vzorcích Výpočet hodnot v prvním sloupci Odečtení průměru a podělení výsledku směrodatnou odchylkou DALŠÍ STANDARDIZACE (PŘES VZORKY) oSpecies profile •Abundance druhů jsou vyděleny sumou abundancí v dané vzorku – -> Relativní podíly abundancí – oHellingerova standardizace •modifikovaný species profile – standardizace a transformace zároveň •lepší statistické vlastnosti •Euklidovské vzdálenosti vypočítané na standardizovaných datech vedou k Hellingerově vzdálenosti (viz prezentaci o nepodobnostech) • • oTětivová standardizace (chord standardization) •Euklidovské vzdálenosti vypočítané na datech standardizovaných přes vzorky vedou k tětivové vzdálenosti (viz prezentaci o nepodobnostech) • • 7 TRANSFORMACE omatematická funkce, jejíž argumenty nejsou odvozené z dat, na která je transformace aplikovaná oZměna hodnoty není závislá na ostatních hodnotách proměnné (data independent) onejčastější důvod je změnit tvar rozložení proměnné a zajistit homoskedasticitu oMění tvar rozdělení hodnot 8 STANDARDIZACE omění data pomocí statistiky, která je spočtená na datech samotných, např. průměr, součet, rozsah aj. oZměna hodnoty závisí na ostatních hodnotách proměnné (data dependent) onejčastější důvod použití je vyrovnat rozdíly v relativním významu (váze) proměnných, druhů nebo vzorků oNemění tvar rozdělení hodnot o DUMMY VARIABLES, FUZZY CODING oDummy variables •převod kvalitativní (kategoriální) proměnné na sérii kvantitativních (binárních, 0/1) proměnných •pokud má kategoriální proměnná n stavů (kategorií), pro její vyjádření stačí n-1 dummy proměnných – obvykle je ale lépe kódovat jako n proměnných kvůli kreslení (např. ordinační diagramy), statistiku to neovlivňuje. •V R funkce model.matrix (~factor) a následná manuální úprava oFuzzy-coding •Kromě 0/1 používá i mezistupně např. 0.5, nebo 1/3 •součet pro daný vzorek vždy do jedné •Nelze jednoduše vyjádřit jako faktor o n stupních volnosti 9 Sample Substrát další proměnné 1 bahno ..... 2 písek ..... 3 bahno ..... 4 vegetace ..... 5 vegetace ..... 6 bahno ..... Sample bahno písek vegetace další proměnné 1 1 0 0 ..... 2 0 1 0 ..... 3 1 0 0 ..... 4 0 0 1 ..... 5 0 0 1 ..... 6 1 0 0 ..... KÓDOVÁNÍ DAT (DATA CODING) onapř. nahrazení kódů u alfa-numerických stupnic, např. Braun-Blanquetovy stupnice dominance-abundance • • •Braun-Blanquetova stupnice: r + 1 2 3 4 5 •ordinální hodnoty*: 1 2 3 4 5 6 7 •střední hodnoty procent*: 0.1 0.5 3 13 38 63 88 • • • • –*) van der Maarel (2007), Table 1 o 10 METADATA o ozaznamenat veškeré transformace, standardizace, kódování do metadat a následně metodiky článku/diplomky. 11 Don't Forget to Write! Merchandise