Οικολογία. Μέθοδοι Ανάλυσης και Σύνθεσης Δεδομένων

Η βασική θέση πάνω στην οποία βασίστηκε η συγγραφή τούτου του βιβλίου είναι ότι το επιστημονικό δεδομένο με βάση το οποίο θα εκτυλιχθεί η επιστημονική συζήτηση δεν είναι το δεδομένο της απλής εμπειρίας. Αντίθετα, το επιστημονικό δεδομένο θα παραχθεί στο πλαίσιο μιας θεωρίας και με βάση συγκεκριμένες μεθόδους. Με τις μεθόδους που χρησιμοποιούμε στο χώρο της βιολογίας και ειδικότερα στο πεδίο της οικολογίας ασχολείται τούτο το βιβλίο. Αποφάσισα να το γράψω γιατί τα τελευταία χρόνια διαπιστώνω να συμβαίνουν ραγδαίες αλλαγές στον τρόπο που προσδιορίζουμε το αντικείμενο της δουλειάς μας, που συλλέγουμε και αναλύουμε τα δεδομένα μας, που διαχειριζόμαστε τα συμπεράσματά μας. Ισχυρίζομαι μάλιστα ότι βρισκόμαστε στη φάση όπου ένα νέο μεθοδολογικό πρόγραμμα ξετυλίγεται αργόσυρτα μπροστά μας, με τα στοιχεία της εμπειρίας να υποχωρούν διαρκώς και τα στοιχεία των νοητικών κατασκευών να κερδίζουν έδαφος. Σε αυτό το πλαίσιο το βάρος της έρευνας μετατοπίζεται συνεχώς από τις καταγραφές πεδίου στα οργανωμένα πειράματα στο πεδίο και το εργαστήριο. Την ίδια στιγμή, πρωτογενή δεδομένα αποθηκευμένα σε απέραντες βάσεις δεδομένων μένει ακόμα να αναλυθούν. Νέες τεχνικές έρχονται στο προσκήνιο και παλιές εξελίσσονται και αναλαμβάνουν νέους ρόλους στο πλαίσιο της νέας μεθοδολογίας που πάει να εγκαθιδρυθεί. Ο στόχος μου λοιπόν ήταν να γράψω ένα βιβλίο όπου θα μιλάω για το παλιό και το καινούργιο κάτω από το πρίσμα αυτής της νέας μεθοδολογίας. Προπάντων θέλησα να γράψω ένα βιβλίο χρήσιμο κατά την καθημερινή πράξη.
Τούτο το βιβλίο ασχολείται με τις μεθόδους που εγώ και οι άνθρωποι που συνεργάστηκα μαζί τους χρησιμοποιούμε εδώ και τριάντα τόσα χρόνια. Πρόκειται με άλλα λόγια για ένα βιβλίο εμπειρίας και έτσι είναι γραμμένο. Τα περιεχόμενα του οργανώθηκαν σε στενή σύνδεση με τα ερωτήματα που έθετε κάθε φορά η πράξη. Για το λόγο αυτό, περισσότερο από κάθε άλλο βιβλίο τούτο δω τα χρωστάει όλα σχεδόν στους κατά καιρούς συνεργάτες. Σε αυτούς λοιπόν τους συνεργάτες θα ήθελα να το αφιερώσω. Όμως σε έναν ανάμεσά τους χρωστάω το πιο πολύ. Εννοώ το δάσκαλό μου, τον J.P. Cancela Da Fonseca που με εισήγαγε στη στατιστική ανάλυση και μάλιστα σε μια εποχή που οι πιο πολλοί άνθρωποι του χώρου δεν υποπτεύονταν καν την ύπαρξή της. Σε αυτόν λοιπόν διαλέγω τελικά να το αφιερώσω. Πρόκειται για το δεύτερο βιβλίο που του αφιερώνω όμως είμαι της γνώμης ότι το χρέος στο δάσκαλο δεν ξεπληρώνεται ποτέ.

Περιεχόμενα

1. Θεωρία και μέθοδος

1.1. Τα δομικά στοιχεία της επιστημονικής πρακτικής

1.2. Θεωρίες και μοντέλα

1.3. Θεμελιώδη ερωτήματα

2. Από τη θεωρία των πιθανοτήτων

2.1. Πειραματικός σχεδιασμός

2.2. Αξιοπιστία μετρήσεων

2.3. Κατανομές πιθανοτήτων

2.4 Παράρτημα

3. Εκτιμητές και εκτιμήσεις

3.1. Πληθυσμός και δείγμα

3.2. Βασικές παράμετροι

4. Επισκόπηση δεδομένων

4.1. Γραφήματα

4.2. Μετασχηματισμοί δεδομένων
4.2.1. Εφαρμογή

4.3. Λείανση δεδομένων

4.4. Έλεγχος δεδομένων για ακραίες τιμές

5. Θεωρία στατιστικού ελέγχου

5.1. Πειραματικά σχέδια

5.2. Στατιστικός έλεγχος

6. Στατιστικές δοκιμασίες

6.1. Μεθοδολογικοί περιορισμοί

6.2. Σύγκριση μέσου με αριθμό

6.3. Σύγκριση δύο μέσων

6.4. Μονοδιάστατη Ανάλυση Διακύμανσης

6.5. Συσχετισμένες δειγματοληψίες

7. Πειραματικά σχέδια – Μέθοδοι ανάλυσης πειραματικών σχεδίων

7.1. Η ανάγκη του σχεδιασμού

7.2. Πλήρη και ατελή παραγοντικά σχέδια

7.3. Ένθετα σχέδια

7.4. Συνιστώσες διακύμανσης

7.5. Συσχετισμένες δειγματοληψίες

7.6. ANOVA και ανάλυση ποσοστών

7.7. Πολυμεταβλητά μοντέλα

7.8. 2^(k-p) πειραματικά σχέδια

7.9. Σχέδια 3^(k-p)

7.10. Λατινικά τετράγωνα

7.11. Κεντρικά Σύνθετα και μη Παραγοντικά σχέδια

7.12. Aξιοπιστία σχεδίων

7.13. A-D άριστα σχέδια

8. Ανάλυση συχνοτήτων

8.1. Μέθοδοι Χ²

8.2. Διασταυρώσεις

8.3. 2×2 πίνακες συνάφειας

8.4. nxn Πίνακες συνάφειας

8.5. Λογαριθμογραμμικά μοντέλα

9. Συσχέτιση και παλινδρόμηση

9.1. Συνδιακύμανση και συσχέτιση

9.2. Προσαρμογή απλού γραμμικού μοντέλου στα δεδομένα

9.3. Πολυμεταβλητά μοντέλα

9.4. Καμπυλόγραμμη παλινδρόμηση

9.5. Γενικευμένα Γραμμικά Μοντέλα

10. Πρωτόκολλα δειγματοληψίας

10.1. Γενικές αρχές δειγματοληψίας

10.2. Δειγματοληπτικές τεχνικές

10.3. Μέγεθος δειγματοεπιφάνειας

10.4. Αριθμός δειγμάτων

10.5. Τυχαία δειγματοληψία

10.6. Διαστρωματωμένη δειγματοληψία

10.7. Συστηματικές δειγματοληψίες

10.8. Μέθοδοι σύλληψης – σημαδέματος επανασύλληψης

10.9. Μέθοδος σύλληψης αφαίρεσης επανασύλληψης

11. Μελέτη χωροδιανομής

11.1. Σχέδια χωροδιανομής

11.2. Δείκτες χωροδιανομής

11.3. Ειδικοί δείκτες συσωματικής χωροδιανομής

11.4. Σειρές Taylor

11.5. Μέθοδος αποστάσεων

12. Ανάλυση βιοκοινότητας

12.1. Οικολογικές ομοιότητες

12.2. Ευαισθησία δεικτών

12.3. Βιοποικιλότητα

12.4. Πίνακας βιοκοινότητας

12.5. Δείκτες αφθονίας

12.6. Ιεραρχική οργάνωση βιοκοινότητας

13. Αριθμητική ταξινόμηση

13.1. Ταξιθέτηση (ομαδοποίηση, clustering)

13.2. Ταξινόμιση (ordination)

13.3. Ανάλυση Διαφοροποιού Συνάρτησης

13.4. Ανάλυση Κανονικών Συσχετίσεων

14. Νευρωνικά δίκτυα

14.1. Γενική ιδέα

14.2. Δομή νευρωνικών δικτύων

14.3. Εκπαίδευση δικτύου

14.4. Τα νευρωνικά δίκτυα ως εργαλεία ταξινόμησης

14.5. Εφαρμογή

15. Δένδρα απόφασης

15.1. Βασική ιδέα

15.2. Δένδρα ταξινόμησης

15.3. Δένδρα παλινδρόμησης

16. Ανάλυση δικτύων

16.1. Ανάλυση δικτύων

16.2. Δομή των δικτύων

16.3. Πίνακες γειτνίασης

16.4. Διαγραμματικές απεικονίσεις

16.5. Βασικά δομικά χαρακτηριστικά των δικτύων

16.6. Διαμερισματοποίηση δικτύων

16.7. Ομαδοποίηση κόμβων

16.8. Παράμετροι κόμβων

16.9. Δυναμική δικτύων

17. Ανάλυση γραμμών αιτιότητας

17.1. Περιγραφή δομικών μοντέλων

17.2. Κατασκευή δομικών μοντέλων
17.3. Ανάλυση δομικών μοντέλων

18. Σειρές δεδομένων

18.1. Χρονοσειρές

18.2. Ανάλυση χωρικών παρατηρήσεων

Παραρτήματα