第五章 實際資料驗證
5.2 四個實例之未出現共有物種機率探討
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5.2 四個實例之未出現共有物種機率探討
首先先來探討四個實例共有物種分佈情形。在四個實例中，物種分佈情形類 似於上一章所設定的幾何分配。且四個實例中共有物種分佈幾乎為兩群落出現機 率大的物種，這就是上一章理論模擬採用兩群落物種機率為前 S12大當共有物種 的原因，是為了使時理論模擬狀況更符合實際資料情況下做驗證。圖 5.2-1 至圖 5.2-3 為各個物種或文字在自己群落出現的機率，左右(紅色和綠色)互相對應到相 同的物種或文字，為了讓圖能更清楚的顯示其差異，把物種或文字在自己所屬群 落出現機率開根號繪成圖 5.2-1 至圖 5.2-3。
金庸小說【神雕俠侶】對【射鵰英雄傳】其兩群落共有字數出現機率蠻相似 的，【笑傲江湖】對【雪山飛狐】兩群落共有字數出現機率差異性就大了些。巴 拿馬螃蟹兩群落共有物種出現機率相較於其他資料差異是最大的，台灣野生水鳥 兩群落共有物種出現機率也算蠻相似的。巴洛科羅拉多島森林 D 區對 AB 區兩 群落共有物種出現機率的差異會比 A 區對 AB 區大一些。
圖 5.2-1 、金庸小說共有物種分佈情形
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圖 5.2-2、 台灣野生水鳥、巴拿馬螃蟹共有物種分布情形
圖 5.2-3 、巴洛科羅拉多島森林共有物種分佈情形
接著以抽出放回和抽出不放回兩種抽樣方式，來看本研究所提出未出現共有 物種機率估計式的估計效果。為了更明顯看出其差異，採用跟上一章一樣的方式 進行比較，用估計機率值和真實機率值的比值即
真實機率值 估計機率值
，比值越接近 1 表 示估計值越準確，遠大於 1 或接近 0 的比值代表估計的越不準確。
在抽出不放回下，不管是
v
1(n
)或是v
2(n
)都呈現高估狀況即比值大於 1，隨3 2 1 0 1 2 3
Group1 Group2
台灣野生水鳥
3 2 1 0 1 2 3
Group1 Group2
巴拿馬螃蟹
2 1.5 1 0.5 0 0.5 1 1.5 2
區
A AB區
巴洛科羅拉多島森林
2 1.5 1 0.5 0 0.5 1 1.5 2
區
D AB區
巴洛科羅拉多島森林
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著樣本數增加高估情況更為嚴重，
v
2(n
)高估的情況會雖比v
1(n
)來的好一些，但 若樣本大時高估情形也會很嚴重。由圖 5.2-4 六種實際情況皆為如此。在抽出放回下，其估計結果就比抽出不放回好上許多，雖然
v
1(n
)亦呈現高 估的情形但其比值卻不超過 1.5，高估情況不會算太嚴重，隨著樣本數增加其比 值有趨近於 1 的趨勢。而v
2(n
)不管樣本數為多少其比值皆在 1 附近做很小幅度 的震盪估計效果非常準確(圖 5.2-5)。其結果與上一章理論模擬的結論一樣，理 論模擬建立在抽出放回的情況下，v
2(n
)在理論模擬中不管樣本數為何，其比值 也在 1 附近小幅度震盪，在實際資料驗證上也是如此。從理論模擬和實際資料來 看v
2(n
)在抽出放回下確實有不偏估計式的趨勢存在。圖 5.2-4、 抽出不放回下估計機率與真實機率比值
註：真實數值見附表 11、附表 13、附表 15、附表 17、附表 19、附表 21
0e+00 2e+04 4e+04 6e+04 8e+04 1e+05
0.00.51.01.52.02.53.03.5
0e+00 2e+04 4e+04 6e+04 8e+04 1e+05
0.00.51.01.52.02.53.03.5
sample size
ratio
金 庸小說 估計 值與 真實 值比 值 笑 傲江 湖 VS 雪 山飛 狐
v'1(n) v'2(n)
0e+00 2e+05 4e+05 6e+05 8e+05
05101520
0e+00 2e+05 4e+05 6e+05 8e+05
05101520
sample size
ratio
金 庸小 說估 計值 與真 實值比 值 射 鵰英雄 傳 VS 神鵰 俠侶
v'1(n) v'2(n)
0 10000 20000 30000 40000 50000 60000
02468
0 10000 20000 30000 40000 50000 60000
02468
sample size
ratio
台 灣野 生水 鳥估計 值與 真實 值比 值 v'1(n) v'2(n)
0 200 400 600 800 1000 1200
0.00.51.01.52.02.53.0
0 200 400 600 800 1000 1200
0.00.51.01.52.02.53.0
sample size
ratio
巴 拿馬螃 蟹估 計值 與真 實值 比值 v'1(n) v'2(n)
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000
0.00.51.01.52.02.53.0
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000
0.00.51.01.52.02.53.0
sample size
ratio
巴 洛科 羅拉 多島 森林 估計值 與真 實值 比值 A區 VS AB區
v'1(n) v'2(n)
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000
01234
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000
01234
sample size
ratio
巴 洛科 羅拉 多島森 林估 計值 與真 實值 比值 D區 VS AB區
v'1(n) v'2(n)
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圖 5.2-5、抽出放回下估計機率與真實機率比值
註：真實數值見附表 12、附表 14、附表 16、附表 18、附表 20、附表 22