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TUTORIAL PARA PREPARAÇÃO E IMPORTAÇÃO DE DADOS PARA
ESTIMATIVAS DE RIQUEZA DE ESPÉCIES
Softwares utilizados: Excel, EstimateS e Statistica.
Preparação dos dados
Os dados de suas coletas devem ser organizados em uma planilha eletrônica, de modo
que as análises subseqüentes possam ser feitas de modo simples através de pequenas
modificações na estrutura das mesmas. Neste caso utilizamos as planilhas do Microsoft Excel®
para demonstrar como importar os dados para o programa EstimateS 6.01b.
Como estaremos trabalhando com estimativas sobre espécies, devemos organizar a
planilha da seguinte forma:
Espécies nas
colunas
Amostras nas
linhas
O programa EstimateS precisa que formatemos a planilha de um modo bastante
específico, com a criação de um cabeçalho que o programa lerá durante a importação. Antes de
criá-la devemos antes remover todo e qualquer tipo de recurso complexo do Excel, tais como
comentários, acentos e os chamados caracteres diacríticos: (“ “ ? ¿ / > < @ ! ~ ` ; ‘ & % # $ * { }
[ ] ( ) ç - +).
Obs: a presença desses caracteres é a causa mais freqüente de erros de importação e análise de dados nos mais diversos
programas estatísticos ou não. Eles não devem ser utilizados nas planilhas e nem em nome de arquivos.
Removidas tais características das planilhas, devemos também remover as colunas que
identificam as amostras e a linha que identifica o nome de cada espécie. Isso é necessário e
justificado, pois o programa irá aleatorizar indivíduos nas amostras, numa tentativa de remover
ou diminuir o vício de coleta presente nas mesmas antes de calcular as estimativas de riqueza ou
índices quaisquer. Como trabalhamos com riqueza, a identidade de cada espécie também não é
necessária.
A planilha assumirá o aspecto abaixo:
Agora devemos inserir duas linhas acima dos dados. Elas servirão para o cabeçalho de
legenda para o EstimateS:
Insira duas linhas
acima
dos dados
Na primeira célula (A1) devemos inserir o nome que daremos para a planilha, deve ser
um nome curto com menos de seis dígitos e como discutido anteriormente, não contenha
diacríticos.
Na célula (A2) e (B2) devemos inserir o número de espécies (que é o número de colunas)
e o número de amostras (linhas) respectivamente.
A planilha apresentará o seguinte aspecto:
A planilha está quase pronta. É necessário salvá-la como somente texto separado por
tabulações, indo em: Arquivo Salvar como Texto separado por tabulações
O Excel apresentará algumas mensagens de alerta antes de permitir que você salve o
documento. Ignore-as e continue o processo.
Pronto: agora podemos fechar o Excel e abrir o EstimateS...
Logo que o programa é aberto, uma tela de apresentação é exibida. É só dar ok e
começar a usar.
Para importar os dados que preparamos, basta ir em File Load Input File
Uma janela do Explorer irá abrir e é só selecionarmos o arquivo de texto que preparamos
antes. Ao fazer isso o programa exibirá a seguinte tela:
Dê ok. A seguinte tela aparecerá:
Marque a caixa com a opção Formato 2 (linhas nas amostras e espécies nas colunas) e dê
ok. O programa deverá carregar a planilha na memória. Se tudo der certo não haverá nenhuma
mensagem de erro.
Prossiga então clicando no menu DIVERSITY DIVERSITY SETTINGS...
Aparecerá a seguinte tela:
O padrão para o número de “runs” (aleatorizações) é 50. Normalmente marcamos como
100 ou mais vezes, depende do tamanho do conjunto de dados que você possui. Como a re-
amostragem do principal estimador de riqueza de espécies é sem reposição, devemos manter
selecionada essa opção na caixa de Protocolo de Aleatorização. Clique em accept.
Voltamos agora no menu Diversity Compute Diversity Stats
Aparecerá um aviso sobre algum arquivo carregado na memória e há uma pergunta se
desejamos apagar ou não. Dê ok e espere o programa calcular. Ao fim desse tempo, você verá
uma planilha com os resultados calculados. Essa planilha não é prática e é preferível trabalhar
com os dados no Excel. Clique em Done e vá novamente ao menu Diversity, clicando na opção
Export Diversity Stats. Aparecerá uma tela do Explorer, dê um nome para seu arquivo e feche o
Estimates. É hora de abrir o Excel...
Com o Excel, abra o arquivo de texto que foi a saída do programa Estimates. O Excel
apresentará uma tela sobre definições sobre a importação de dados no formato texto.
O padrão do programa está correto, bastando clicar em concluir.
Exclua as três primeiras linhas da planilha, são apenas propaganda do programa
EstimateS. Após isso, é só salvar como uma planilha do Excel e fechar. Agora vamos importar
essa planilha para o programa Statistica 6.0
Abra o Statistica. Vá no menu File Open
No tipo de arquivo, selecione Excel files (*.xls) ou All files. Selecione o arquivo desejado e dê ok.
A seguinte tela aparecerá:
Você deve escolher entre importar o arquivo para uma pasta de trabalho do Statistica,
onde todas as análises e gráfico que você fizer ficarão armazenados juntos, o que pode ser um
recurso interessante se você é meio desorganizado com seus dados ou importar para uma planilha
simples. Vamos utilizar essa última opção nesse tutorial por ser mais simples, mas recomendo ao
usuário experimentar trabalhar com a primeira opção mais tarde. Ao selecionar a opção desejada,
a seguinte tela aparecerá:
É importante selecionar a opção para pegar da planilha os nomes das variáveis na
primeira linha. Preste atenção também ao número de colunas e de amostras que ele apresenta. Se
tudo estiver certo, clique em ok.
Pronto, sua planilha está no Statistica. Agora devemos escolher o estimador de riqueza
de espécies desejado. Verifique que há um valor estimado para cada uma de suas amostras, o que
permite a você a criação de uma curva do coletor. Note também que para cada estimativa há
também um desvio padrão. De posse desse dado, é possível construir um intervalo de confiança
associado à estimativa, o que irá permitir a apresentação dos dados em um gráfico mais
informativo que poderá inclusive ser utilizado na comparação de riqueza de espécies entre locais.
Como construir esse intervalo e como fazer esse gráfico? Basta seguir os passos adiante.
Para esse exemplo, utilizaremos o estimador não paramétrico Jackknife. Esse estimador
é bem interessante. Recomendo a leitura dos artigos e livros que o discutem. Dentre os vários
livros, o Ecological Methodology do Krebs é um bom início.
Para criar o intervalo de confiança precisamos primeiro inserir mais uma coluna na
planilha dentro do Statistica, para isso selecione a coluna imediatamente posterior à direita da
coluna do desvio padrão. Localize no lado direito da tela do Statistica o menu VARS, clique em
adicionar.
Será aberta a seguinte tela, onde podemos configurar o conteúdo da Coluna (que o
estatística sabidamente chama de variável). Ele indica que a variável será adicionada após a
coluna Jack1_SD. O nome da variável fica a seu critério. Mas IC já diz tudo.
Agora vem o importante: Vamos inserir uma fórmula no campo maior dessa tela, que será
utilizada para criar o intervalo de confiança.
Como no Excel, toda a formula deve começar com o sinal de igual (=) e o que digitaremos é o
seguinte =-vstudent(0,025;v1-1)*Vn
Onde –vstudent diz para utilizar a distribuição de Student (a mesma distribuição do teste t)
0,025 é o nosso alfa, já que o teste é bicaudal (0,025 + 0,025 = α = 0,05)
v1-1 é o número de amostras menos 1, ou seja, o grau de liberdade.
Vn deve ser substituído pelo nome da variável que contém o desvio padrão (no caso V24).
NOTA: Aqui cabe um esclarecimento. A fórmula para cálculo do intervalo de confiança deveria
ser =-vstudent(0,025;v1-1)*Vn/sqrt(v1), ou seja, deveríamos dividir o desvio padrão pela raiz
quadrada de n (v1) para obter o erro padrão e aí sim multiplicar pelo resto da fórmula para
conseguirmos o intervalo desejado. Mas o programa EstimateS contém uma falha: ele já fornece
o erro padrão e o chama de desvio padrão. Estranho não? Também achamos. Encontramos essa
falha ao realizarmos os cálculos manualmente e se continuássemos utilizando a formula da
maneira original estaríamos obtendo intervalos de confiança menores que poderiam nos levar a
conclusões errôneas.
Com a nova coluna criada podemos criar o nosso gráfico. É só ir em GRAPHS 2D
Graphs Range plots.
Devemos marcar a opção “relativo a um ponto central”
E clicar em Variables para defini-las.
Devemos selecionar a estimativa Jackknife como ponto central e o limite inferior e
superior como o intervalo de confiança que criamos.
Quando clicamos em OK veremos o nosso gráfico de acumulação de espécies com o IC
de 95% associado à estimativa.
Há diversas maneiras de personalizar esse gráfico para importá-lo para o Word ou
qualquer outro editor de texto. Vale a pena a cada um aprender qual opção se ajusta melhor às
suas necessidades ou de acordo com a regra de uma revista científica qualquer.
O mesmo gráfico já trabalhado pode ficar assim, por exemplo:
Com poucas modificações nas planilhas você pode criar um gráfico que apresente no
eixo X os locais e no eixo Y as estimativas de riqueza de espécies. Com a presença do intervalo
de confiança teremos um teste estatístico visual para comparação entre áreas distintas. Duas
áreas serão iguais se o limite do intervalo de confiança de uma alcançar o valor central da
estimativa do outro.
Para criar um gráfico que mescle as estimativas de riqueza (com IC associado) de duas
ou mais áreas, é só realizar os procedimentos acima descritos para cada uma delas e reunir a
última linha (último valor estimado) de três colunas na planilha já importada do Statistica.
Primeiro vamos criar uma nova planilha:
O número de variáveis é 3. (só pela facilidade de copiar e colar entre planilhas, pegamos
a variável com o desvio padrão) O número de “cases” ou amostras é o número de locais que você
quer comparar.
Renomeamos as variáveis:
Vamos na planilha do primeiro local e copiamos a última linha das 3 colunas que
precisamos:
Vamos agora para a planilha que criamos e mandamos colar na linha desejada:
Clicando duas vezes sobre a coluna externa que normalmente contém o número das
linhas, podemos modificá-las e inserir o nome dos locais que desejamos comparar. Realizamos o
“copiar e colar” para cada local sucessivamente até completar a planilha.
Depois dessa planilha estar pronta, é só criar o gráfico de “range plot” como explicado
anteriormente para criação da curva do coletor e efetivamente comparar os locais.
Dúvidas ou sugestões:
Francisco Candido Cardoso Barreto
Laboratório de Ecologia Quantitativa - UFV
Email: plasmideo@hotmail.com

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Tutorial R

  • 1. TUTORIAL PARA PREPARAÇÃO E IMPORTAÇÃO DE DADOS PARA ESTIMATIVAS DE RIQUEZA DE ESPÉCIES Softwares utilizados: Excel, EstimateS e Statistica. Preparação dos dados Os dados de suas coletas devem ser organizados em uma planilha eletrônica, de modo que as análises subseqüentes possam ser feitas de modo simples através de pequenas modificações na estrutura das mesmas. Neste caso utilizamos as planilhas do Microsoft Excel® para demonstrar como importar os dados para o programa EstimateS 6.01b. Como estaremos trabalhando com estimativas sobre espécies, devemos organizar a planilha da seguinte forma: Espécies nas colunas Amostras nas linhas O programa EstimateS precisa que formatemos a planilha de um modo bastante específico, com a criação de um cabeçalho que o programa lerá durante a importação. Antes de criá-la devemos antes remover todo e qualquer tipo de recurso complexo do Excel, tais como comentários, acentos e os chamados caracteres diacríticos: (“ “ ? ¿ / > < @ ! ~ ` ; ‘ & % # $ * { } [ ] ( ) ç - +).
  • 2. Obs: a presença desses caracteres é a causa mais freqüente de erros de importação e análise de dados nos mais diversos programas estatísticos ou não. Eles não devem ser utilizados nas planilhas e nem em nome de arquivos. Removidas tais características das planilhas, devemos também remover as colunas que identificam as amostras e a linha que identifica o nome de cada espécie. Isso é necessário e justificado, pois o programa irá aleatorizar indivíduos nas amostras, numa tentativa de remover ou diminuir o vício de coleta presente nas mesmas antes de calcular as estimativas de riqueza ou índices quaisquer. Como trabalhamos com riqueza, a identidade de cada espécie também não é necessária. A planilha assumirá o aspecto abaixo: Agora devemos inserir duas linhas acima dos dados. Elas servirão para o cabeçalho de legenda para o EstimateS: Insira duas linhas acima dos dados
  • 3. Na primeira célula (A1) devemos inserir o nome que daremos para a planilha, deve ser um nome curto com menos de seis dígitos e como discutido anteriormente, não contenha diacríticos. Na célula (A2) e (B2) devemos inserir o número de espécies (que é o número de colunas) e o número de amostras (linhas) respectivamente. A planilha apresentará o seguinte aspecto: A planilha está quase pronta. É necessário salvá-la como somente texto separado por tabulações, indo em: Arquivo Salvar como Texto separado por tabulações O Excel apresentará algumas mensagens de alerta antes de permitir que você salve o documento. Ignore-as e continue o processo. Pronto: agora podemos fechar o Excel e abrir o EstimateS... Logo que o programa é aberto, uma tela de apresentação é exibida. É só dar ok e começar a usar. Para importar os dados que preparamos, basta ir em File Load Input File
  • 4. Uma janela do Explorer irá abrir e é só selecionarmos o arquivo de texto que preparamos antes. Ao fazer isso o programa exibirá a seguinte tela: Dê ok. A seguinte tela aparecerá: Marque a caixa com a opção Formato 2 (linhas nas amostras e espécies nas colunas) e dê ok. O programa deverá carregar a planilha na memória. Se tudo der certo não haverá nenhuma mensagem de erro. Prossiga então clicando no menu DIVERSITY DIVERSITY SETTINGS...
  • 5. Aparecerá a seguinte tela: O padrão para o número de “runs” (aleatorizações) é 50. Normalmente marcamos como 100 ou mais vezes, depende do tamanho do conjunto de dados que você possui. Como a re- amostragem do principal estimador de riqueza de espécies é sem reposição, devemos manter selecionada essa opção na caixa de Protocolo de Aleatorização. Clique em accept. Voltamos agora no menu Diversity Compute Diversity Stats
  • 6. Aparecerá um aviso sobre algum arquivo carregado na memória e há uma pergunta se desejamos apagar ou não. Dê ok e espere o programa calcular. Ao fim desse tempo, você verá uma planilha com os resultados calculados. Essa planilha não é prática e é preferível trabalhar com os dados no Excel. Clique em Done e vá novamente ao menu Diversity, clicando na opção Export Diversity Stats. Aparecerá uma tela do Explorer, dê um nome para seu arquivo e feche o Estimates. É hora de abrir o Excel... Com o Excel, abra o arquivo de texto que foi a saída do programa Estimates. O Excel apresentará uma tela sobre definições sobre a importação de dados no formato texto. O padrão do programa está correto, bastando clicar em concluir.
  • 7. Exclua as três primeiras linhas da planilha, são apenas propaganda do programa EstimateS. Após isso, é só salvar como uma planilha do Excel e fechar. Agora vamos importar essa planilha para o programa Statistica 6.0 Abra o Statistica. Vá no menu File Open No tipo de arquivo, selecione Excel files (*.xls) ou All files. Selecione o arquivo desejado e dê ok. A seguinte tela aparecerá:
  • 8. Você deve escolher entre importar o arquivo para uma pasta de trabalho do Statistica, onde todas as análises e gráfico que você fizer ficarão armazenados juntos, o que pode ser um recurso interessante se você é meio desorganizado com seus dados ou importar para uma planilha simples. Vamos utilizar essa última opção nesse tutorial por ser mais simples, mas recomendo ao usuário experimentar trabalhar com a primeira opção mais tarde. Ao selecionar a opção desejada, a seguinte tela aparecerá: É importante selecionar a opção para pegar da planilha os nomes das variáveis na primeira linha. Preste atenção também ao número de colunas e de amostras que ele apresenta. Se tudo estiver certo, clique em ok. Pronto, sua planilha está no Statistica. Agora devemos escolher o estimador de riqueza de espécies desejado. Verifique que há um valor estimado para cada uma de suas amostras, o que permite a você a criação de uma curva do coletor. Note também que para cada estimativa há também um desvio padrão. De posse desse dado, é possível construir um intervalo de confiança associado à estimativa, o que irá permitir a apresentação dos dados em um gráfico mais informativo que poderá inclusive ser utilizado na comparação de riqueza de espécies entre locais. Como construir esse intervalo e como fazer esse gráfico? Basta seguir os passos adiante. Para esse exemplo, utilizaremos o estimador não paramétrico Jackknife. Esse estimador é bem interessante. Recomendo a leitura dos artigos e livros que o discutem. Dentre os vários livros, o Ecological Methodology do Krebs é um bom início.
  • 9. Para criar o intervalo de confiança precisamos primeiro inserir mais uma coluna na planilha dentro do Statistica, para isso selecione a coluna imediatamente posterior à direita da coluna do desvio padrão. Localize no lado direito da tela do Statistica o menu VARS, clique em adicionar. Será aberta a seguinte tela, onde podemos configurar o conteúdo da Coluna (que o estatística sabidamente chama de variável). Ele indica que a variável será adicionada após a coluna Jack1_SD. O nome da variável fica a seu critério. Mas IC já diz tudo. Agora vem o importante: Vamos inserir uma fórmula no campo maior dessa tela, que será utilizada para criar o intervalo de confiança.
  • 10. Como no Excel, toda a formula deve começar com o sinal de igual (=) e o que digitaremos é o seguinte =-vstudent(0,025;v1-1)*Vn Onde –vstudent diz para utilizar a distribuição de Student (a mesma distribuição do teste t) 0,025 é o nosso alfa, já que o teste é bicaudal (0,025 + 0,025 = α = 0,05) v1-1 é o número de amostras menos 1, ou seja, o grau de liberdade. Vn deve ser substituído pelo nome da variável que contém o desvio padrão (no caso V24). NOTA: Aqui cabe um esclarecimento. A fórmula para cálculo do intervalo de confiança deveria ser =-vstudent(0,025;v1-1)*Vn/sqrt(v1), ou seja, deveríamos dividir o desvio padrão pela raiz quadrada de n (v1) para obter o erro padrão e aí sim multiplicar pelo resto da fórmula para conseguirmos o intervalo desejado. Mas o programa EstimateS contém uma falha: ele já fornece o erro padrão e o chama de desvio padrão. Estranho não? Também achamos. Encontramos essa falha ao realizarmos os cálculos manualmente e se continuássemos utilizando a formula da maneira original estaríamos obtendo intervalos de confiança menores que poderiam nos levar a conclusões errôneas. Com a nova coluna criada podemos criar o nosso gráfico. É só ir em GRAPHS 2D Graphs Range plots. Devemos marcar a opção “relativo a um ponto central” E clicar em Variables para defini-las. Devemos selecionar a estimativa Jackknife como ponto central e o limite inferior e superior como o intervalo de confiança que criamos.
  • 11. Quando clicamos em OK veremos o nosso gráfico de acumulação de espécies com o IC de 95% associado à estimativa. Há diversas maneiras de personalizar esse gráfico para importá-lo para o Word ou qualquer outro editor de texto. Vale a pena a cada um aprender qual opção se ajusta melhor às suas necessidades ou de acordo com a regra de uma revista científica qualquer. O mesmo gráfico já trabalhado pode ficar assim, por exemplo:
  • 12. Com poucas modificações nas planilhas você pode criar um gráfico que apresente no eixo X os locais e no eixo Y as estimativas de riqueza de espécies. Com a presença do intervalo de confiança teremos um teste estatístico visual para comparação entre áreas distintas. Duas áreas serão iguais se o limite do intervalo de confiança de uma alcançar o valor central da estimativa do outro. Para criar um gráfico que mescle as estimativas de riqueza (com IC associado) de duas ou mais áreas, é só realizar os procedimentos acima descritos para cada uma delas e reunir a última linha (último valor estimado) de três colunas na planilha já importada do Statistica. Primeiro vamos criar uma nova planilha: O número de variáveis é 3. (só pela facilidade de copiar e colar entre planilhas, pegamos a variável com o desvio padrão) O número de “cases” ou amostras é o número de locais que você quer comparar.
  • 13. Renomeamos as variáveis: Vamos na planilha do primeiro local e copiamos a última linha das 3 colunas que precisamos: Vamos agora para a planilha que criamos e mandamos colar na linha desejada: Clicando duas vezes sobre a coluna externa que normalmente contém o número das linhas, podemos modificá-las e inserir o nome dos locais que desejamos comparar. Realizamos o “copiar e colar” para cada local sucessivamente até completar a planilha.
  • 14. Depois dessa planilha estar pronta, é só criar o gráfico de “range plot” como explicado anteriormente para criação da curva do coletor e efetivamente comparar os locais. Dúvidas ou sugestões: Francisco Candido Cardoso Barreto Laboratório de Ecologia Quantitativa - UFV Email: plasmideo@hotmail.com