distancia                  package:unknown                R Documentation

Esta função calcula e retorna uma matriz de distâncias entre as linhas de uma matriz de dados. 


Description:

Esta função calcula e retorna uma matriz de distâncias entre objetos. A matriz de dados deve conter nas linhas os objetos a serem comparados e nas colunas, as atribuições de cada objeto. As distâncias serão calculadas a cada par de objetos (linhas) e apresentadas na forma de matriz.

Usage:

distancia(x,freq="ABS",method="BRAY-CURTIS")
distancia(x,freq="ABS",method="EUCLIDEAN")
distancia(x,freq="ABS",method="JACCARD")
distancia(x,freq="ABS",method="MORISITA")
distancia(x,freq="ABS",method="MANHATTAN")


Arguments:

x   matriz de dados onde linha é objeto a ser comparado e colunas as atribuições de cada objeto.
freq    valor lógico que indica se matriz de dado deve ser convertido em frequencia relativa ou manter em valores absolutos
method    indoca método a ser aplicado para o calculo das distâncias. As opções disponpiveis são: BRAY-CURTIS, EUCLIDEAN, JACCARD, MORISITA, MANHATTAN. 



Details:

As linhas da matriz de dado deve conter os objetos a serem comparados, por exemplo, as amostras. As colunas conterão as atribuições do objeto, por exemplo, espécies. A definição dos parâmetros freq e method são de preenchimento obrigatório. O método de calculo da distância a ser aplicado deve estar escrito em maiúsculo conforme os exemplos. Valores NA presentes na matriz de dados serão substituídos por zero.



freq="ABS": valores da matriz de dado serão mantidos. 
freq="RELATIVE": valores da matriz de dados original serão convertidos em valores relativos. Os valores de cada colunas serão divididos pela somatória de cada linha. 

Method:

EUCLIDEAN: corresponde a distância geométrica entre dois objetos no plano. Corresponde a distância em linha reta entre dois pontos obtida pelo comprimento da hiponetusa de um triângulo retângulo onde dados dois pontos (X1, Y1) e (X2, Y2) a distância é calculada como sqrt((Y1-Y2)^2+(X1^2)-X2).Distancia pode variar de 0 a infinito

BRAY-CURTIS: Baseado nas distâncias calculadas a partir do módulo das diferenças de densidades entre as amostra para uma dada espécie. Distancia varia de 0 (similar) a 1 (dissimilar).

B= sum(Xij-Xjk)/sum(Xij+Xjk), onde B = distância calculada, Xij e Xjk = número de indivíduos da espécie i nas amostra j e k, sum= somatória

MANHATTAN (ou city-block): distância baseada na soma das diferenças absolutas das variáveis

M = sum(abs(Xij-Xik)); M = distância, X=objeto i, Y= objeto j


MORISITA: índice proposto por Morisita (1959) para medir a similaridade entre duas comunidades. É interpretado como probabilidade de que um indivíduo retirado da amostra j e um um indivíduo retirado da amostra k pertençam à mesma espécie, dividido pela probabilidade de que dois indivíduis retirados das amostra j e k pertençam à mesma espécie. Varia entre 0 a 1, empregado em dados de abundância


JACCARD: definido pelo tamanho da interseção dividido pelo tamanho da união dos itens de dois conjuntos. Baseia em dados de presença e ausência onde 1 é presença e 0, ausência. Valores da matriz de dados são convertidos em matriz de 0 e 1, onde 1 é assumido para todos os valores maior que 0 da matriz original.Distância de Jaccard Obtido por:

J = c/ a+b-c

Onde: J = Coeficiente de Jaccard a= numero de atributos do objeto 1 b= numero de atributos do objeto b, c= numero de atributos comuns a ambas objetos.


Value:

A função retorna uma matriz de distâncias calculadas entre objetos (linhas)

x: é uma tabela de dados com clase data.frame

freq: "ABS"" ou "RELATIVE".

method: "BRAY-CURTIS", "EUCLIDEAN", "JACCARD", "MORISITA", "MANHATTAN"



Warning:
Valores NA presentes na matriz de dados serão substituídos por zero.
freq e Method são de preenchimento obrigatório e devem estar entre "aspas" e MAIUSCULA, conforme exemplo: distancia(x,freq="ABS",method="BRAY-CURTIS")




Author(s):

Nancy Kazumi Taniguchi
nancykazumi@usp.br


References:

BRAY, J. R. & CURTIS, J. T. 1957. An ordination of the upland forest communities of Southern Wisconsin. Ecological Monographs, 27: 325-349.

HAIR, Black, Babin, Anderson & Tatham - Análise multivariada de dados (6a edição) - Bookman (2006). 

Krebs, C.J.; 2001. Ecology: the experimental analysis of distribution and 
abundance. Benjamin Cummings, an imprint of Adisson Wesley Longman, Inc.. San 
Francisco, California.

Krebs, C.J. 2013. Ecological Methodology, 3rd ed. (in prep)
Chapters revised to date (14 March 2013) are available to download for evaluation and review (PDF files) http://www.zoology.ubc.ca/

Pinto-Coelho, R.M.; 2000. Fundamentos em ecologia. Artmed Editora. Porto AlegreRS, 252p. 

Zar, J.H.; 1999. Biostatistycal analysis. 4ª Edição. Prentice-Hall, New Jersey.


Examples:

#construindo uma matriz de dados
especies <- c("especie1","especie2","especie3","especie4","especie5","especie6","especie7","especie8","especie9","especie10")
amostra1 <- rpois(10,5)
amostra2 <- rpois(10,5)
amostra3 <- rpois(10,5)
amostra4 <- rpois(10,5)
amostra5 <- rpois(10,5)

dado <- data.frame(amostra1,amostra2,amostra3,amostra4,amostra5)
dado <-t(dado)
colnames(dado) <- paste(especies)
rownames(dado) <-paste(c("amostra1","amostra2","amostra3","amostra4","amostra5"))
dado

#executando a função para planilha dado construída
distancia(dado,freq="ABS",method="BRAY-CURTIS")
distancia(dado,freq="RELATIVE",method="BRAY-CURTIS")
distancia(dado,freq="ABS",method="EUCLIDEAN")
distancia(dado,freq="RELATIVE",method="EUCLIDEAN")

#teste com arquivo csv e valores NA presentes na matriz de dados.
# primeiramente faça o download do arquivo Planilha_teste.csv disponpivel no link junto com a função
teste <- read.table("Planilha_teste.csv", row.names=1, header=T, sep=";", dec=",", as.is=T)

#executando a função para planilha teste
distancia(teste,freq="ABS",method="BRAY-CURTIS")
distancia(teste,freq="RELATIVE",method="BRAY-CURTIS")
distancia(teste,freq="ABS",method="EUCLIDEAN")
distancia(teste,freq="ABS",method="JACCARD")
distancia(teste,freq="ABS",method="MORISITA")
distancia(teste,freq="ABS",method="MANHATTAN")