Хелпикс

Главная

Контакты

Случайная статья



Статистический анализ экологических данных в системе Statistica



Статистический анализ экологических данных в системе Statistica

Было исследовано влияние наличия полосатой окраски на отпугивание вредных летающих насекомых.


 

Данные включают в себя следующие параметры:

Frequencies of fly-repelling behaviors (times/30 min. )

Частота отпугивания мух (раз/30 мин. )

Totalbehaviors

Сумма поведенческих реакций

Headthows

Мотание головой

Earbeats

Хлопание ушами

Legstamps

Дрыгание ногой

Skintwitches

Подергивание кожи

Tailflicks

Махание хвостом

Numbers of biting flies (heads)

Количество кусающих мух (голов)

The sum on legs and body

Суммарное количество насекомых

Onlegs

Количество насекомых на ногах

Onbody

Количество насекомых на теле

Вариант 2

1) Представьте данные в виде сводной таблицы по суммарному количеству насекомых на коровахдля трех типов исследованных животных (контрольная группа, бело-черные полоски, черные полоски), подсчитав количество наблюдений, среднее, медиану, квартили, стандартную ошибку среднего и стандартное отклонение, минимум и максимум. Данные необходимо отобразитьдо третьего знака после запятой. 2 строка является выбросом, так что её в расчеты не включать (необходимо отключить запись, остальные должны быть включенными).

Описательная статистика для Control:


Variable

Treatment=Control Descriptive Statistics (Spreadsheet в Lines and Flies - Data - Var. 2 (2022). xlsx)

Valid N

Mean

Confidence
-95. 000%

Confidence
95. 000%

Median

Minimum

Maximum

Std. Dev.

Standard
Error

The sum on legs and body

35. 000

130. 600

106. 997

154. 203

138. 000

16. 000

280. 000

68. 712

11. 614

 

Описательная статистика для Black-and-whitepaintedstripes:


Variable

Treatment=Black-and-white painted stripes Descriptive Statistics (Spreadsheet в Lines and Flies - Data - Var. 2 (2022). xlsx)

Valid N

Mean

Confidence
-95. 000%

Confidence
95. 000%

Median

Minimum

Maximum

Std. Dev.

Standard
Error

The sum on legs and body

36. 000

55. 556

43. 658

67. 453

48. 500

10. 000

204. 000

35. 164

5. 861

 

Описательная статистика для Blackpaintedstripes:


Variable

Treatment=Black painted stripes Descriptive Statistics (Spreadsheet в Lines and Flies - Data - Var. 2 (2022). xlsx)

Valid N

Mean

Confidence
-95. 000%

Confidence
95. 000%

Median

Minimum

Maximum

Std. Dev.

Standard
Error

The sum on legs and body

36. 000

111. 722

92. 831

130. 613

104. 500

11. 000

246. 000

55. 832

9. 305

 

2) Постройте диаграммы размаха (боксплоты) для этих данных, представив среднее, стандартную ошибку среднего и стандартное отклонение, выбросы данных не отображать. Измените цвет внешнего фона графика на серый.

По боксплотам можно увидеть, что количество насекомых на коровах контрольной группы и группы с чёрными полосками не сильно отличается, хотя в контрольной группе этот показатель все же больше. А вот количество насекомых на в группе с чёрно-белыми полосками очевидно меньше, чем в в остальных.

 

3) Проверьте данные в группах на нормальность по критерию Шапиро-Уилка и сделайте заключение о свойствах распределения (с пояснением). На основании информации по распределению данных выберите дальнейший ход анализа (необходимые методы).

Проверка на нормальность для Control:

Проверка на нормальность для Black-and-whitepaintedstripes:

Проверка на нормальность для Blackpaintedstripes:

По критерию Шапиро-Уилка можно с уверенностью сказать, что распределение для контрольной группы и группы с чёрными полосками является нормальным (p> 0. 05). Что касаемо группы с чёрно-белыми полосками, то критерий Шапиро-Уилка показал ненормальное распределение.

4) Сравните выборки из первого задания между собой (контрольная группа, бело-черные полоски), ответьте на вопрос, значимо ли различаются они между собой (и почему).

Сравнение контрольной группы и группы с чёрно-белыми полосками:


variable

Mann-Whitney U Test (w/ continuity correction) (SI in Lines and Flies - Data - Var. 2 (2022). stw) By variable Treatment Marked tests are significant at p <. 05000

RankSum
Control

Rank Sum
Black-and-white painted stripes

U

Z

p-value

Z
adjusted

p-value

Valid N
Control

Valid N
Black-and-white painted stripes

2*1sided
exact p

The sum on legs and body

1685. 500

870. 5000

204. 5000

4. 887964

0. 000001

4. 889604

0. 000001

0. 000000

Сравнение контрольной группы и группы с чёрными полосками:


variable

Mann-Whitney U Test (w/ continuity correction) (SI in Lines and Flies - Data - Var. 2 (2022). stw) By variable Treatment Marked tests are significant at p <. 05000

RankSum
Control

Rank Sum
Black painted stripes

U

Z

p-value

Z
adjusted

p-value

Valid N
Control

Valid N
Black painted stripes

2*1sided
exact p

The sum on legs and body

1344. 500

1211. 500

545. 5000

0. 966092

0. 333999

0. 966148

0. 333971

0. 333264

Сравнение контрольной групп с чёрно-белымии и чёрными полосками:


variable

Mann-Whitney U Test (w/ continuity correction) (SI in Lines and Flies - Data - Var. 2 (2022). stw) By variable Treatment Marked tests are significant at p <. 05000

Rank Sum
Black-and-white painted stripes

Rank Sum
Black painted stripes

U

Z

p-value

Z
adjusted

p-value

Valid N
Black-and-white painted stripes

Valid N
Black painted stripes

2*1sided
exact p

The sum on legs and body

890. 0000

1738. 000

224. 0000

-4. 76958

0. 000002

-4. 77042

0. 000002

0. 000001

Исходя из показателей значимости, значимые различия наблюдаются между контрольной группой и группой с чёрно-белыми полосками, а также между группами с чёрно-белыми и чёрными полосками. (p< 0, 05)

 

5) Посчитайте отдельно коэффициент связи (корреляции) между поведенческими реакциями отпугивания насекомых –дерганием ногой и количеством насекомых на ногах животныхдля трех рассматриваемых групп. Ответьте на вопрос о статистической значимости коэффициента корреляции.

Коэффициент корреляции для Control:


Variable

Treatment=Control Spearman Rank Order Correlations (Spreadsheet в Lines and Flies - Data - Var. 2 (2022). stw) MD pairwise deleted Marked correlations are significant at p <. 05000

Legstamps

Onlegs

Legstamps

1. 000000

0. 450816

Onlegs

0. 450816

1. 000000

Коэффициенткорреляциидля Black-and-white painted stripes:

Treatment=Black-and-white painted stripes Spearman Rank Order Correlations (Spreadsheet в Lines and Flies - Data - Var. 2 (2022). stw) MD pairwise deleted Marked correlations are significant at p <. 05000

Legstamps

Onlegs

Legstamps

1. 000000

0. 114694

Onlegs

0. 114694

1. 000000

Коэффициенткорреляциидля Black painted stripes:


Variable

Treatment=Black painted stripes Spearman Rank Order Correlations (Spreadsheet в Lines and Flies - Data - Var. 2 (2022). stw) MD pairwise deleted Marked correlations are significant at p <. 05000

Legstamps

Onlegs

Legstamps

1. 000000

0. 536732

Onlegs

0. 536732

1. 000000

 

Значимость корреляции говорит о зависимости показателя дергания ног от количества насекомых на них. Коэффициент корреляции получился значимым только для группы с чёрно-белыми полосками (p< 0. 5)

 

6) Составьте уравнение регрессии для данных из пятого задания (y – дергание ногой) и опишите значимость коэффициентов уравнения, ошибку уравнения в целом. При помощи критерия Фишера ответьте на вопрос – хорошо ли описывает уравнение связь данных между собой.


N=35

Treatment=Control Regression Summary for Dependent Variable: Leg stamps (Spreadsheet в Lines and Flies - Data - Var. 2 (2022). stw) R=. 40993355 R? =. 16804552 Adjusted R? =. 14283477 F(1, 33)=6. 6656 p

b*

Std. Err.
of b*

b

Std. Err.
of b

t(33)

p-value

Intercept

5. 118407

1. 232651

4. 152356

0. 000218

Onlegs

0. 409934

0. 158779

0. 032096

0. 012432

2. 581788

0. 014458


Statistic

Treatment=Control Summary Statistics; DV: Leg stamps (Spreadsheet в Lines and Flies - Data - Var. 2 (2022). stw)

Value

Multiple R

0. 40993355

Multiple R?

0. 168045515

Adjusted R?

0. 142834774

F(1, 33)

6. 66563149

p

0. 0144576347

Std. Err. ofEstimate

3. 36028736
                   

Уравнение регрессии для Control:

Y=5. 118407+0. 032096*X

P=0. 0144576347< 0. 05, следовательно, уравнение хорошо описывает связь данных между собой

 


N=36

Treatment=Black-and-white painted stripes Regression Summary for Dependent Variable: Leg stamps (Spreadsheet в Lines and Flies - Data - Var. 2 (2022). stw) R=. 14788232 R? =. 02186918 Adjusted R? = ----- F(1, 34)=. 76018 p

b*

Std. Err.
of b*

b

Std. Err.
of b

t(34)

p-value

Intercept

4. 454592

0. 917381

4. 855769

0. 000026

Onlegs

0. 147882

0. 169613

0. 017013

0. 019513

0. 871881

0. 389389


Statistic

Treatment=Black-and-white painted stripes Summary Statistics; DV: Leg stamps (Spreadsheet в Lines and Flies - Data - Var. 2 (2022). stw)

Value

Multiple R

0. 147882325

Multiple R?

0. 0218691819

Adjusted R?

-0. 00689937156

F(1, 34)

0. 760176626

p

0. 38938871

Std. Err. ofEstimate

2. 8498285
                   

УравнениерегрессиидляBlack-and-white painted stripes:

Y=4. 454592+0. 017013*X

P=0. 38938871> 0. 05, следовательно, уравнение плохо описывает связь данных между собой

 


N=36

Treatment=Black painted stripes Regression Summary for Dependent Variable: Leg stamps (Spreadsheet в Lines and Flies - Data - Var. 2 (2022). stw) R=. 48364477 R? =. 23391226 Adjusted R? =. 21138027 F(1, 34)=10. 381 p

b*

Std. Err.
of b*

b

Std. Err.
of b

t(34)

p-value

Intercept

4. 722236

1. 245098

3. 792661

0. 000584

Onlegs

0. 483645

0. 150107

0. 049411

0. 015335

3. 222009

0. 002805


Statistic

Treatment=Black painted stripes Summary Statistics; DV: Leg stamps (Spreadsheet в Lines and Flies - Data - Var. 2 (2022). stw)

Value

Multiple R

0. 48364477

Multiple R?

0. 233912264

Adjusted R?

0. 211380272

F(1, 34)

10. 3813396

p

0. 00280476664

Std. Err. ofEstimate

3. 2542336
                   

Уравнение регрессиидляBlackpaintedstripes:

Y=4. 722236+0. 049411*X

P=0. 00280476664< 0. 05, следовательно, уравнение хорошо описывает связь данных между собой

 

7) Оцените различия в суммарном количестве насекомых на коровах для трех типов исследованных животных (контрольная группа, бело-черные полоски, черные полоски), выбрав соответствующий дисперсионный анализ (дополнительно выполните апостериорный анализ).

Depend.:
The sum on legs and body

Kruskal-Wallis ANOVA by Ranks; The sum on legs and body (SI in Lines and Flies - Data - Var. 2 (2022). stw) Independent (grouping) variable: Treatment Kruskal-Wallis test: H ( 2, N= 107) =31. 86595 p =. 0000

Code

Valid
N

Sumof
Ranks

Mean
Rank

Control

2400. 000

68. 57143

Black-and-white painted stripes

1094. 500

30. 40278

Blackpaintedstripes

2283. 500

63. 43056

 

p-value< 0. 05, следовательно, выборки значимо различаются

Depend.:
The sum on legs and body

Multiple Comparisons z' values; The sum on legs and body (SI in Lines and Flies - Data - Var. 2 (2022). stw) Independent (grouping) variable: Treatment Kruskal-Wallis test: H ( 2, N= 107) =31. 86595 p =. 0000

Control
R: 68. 571

Black-and-white painted stripes
R: 30. 403

Blackpaintedstripes
R: 63. 431

Control

5. 181432

0. 697879

Black-and-white painted stripes

5. 181432

4. 515465

Blackpaintedstripes

0. 697879

4. 515465

В результате можно сделать вывод, что выборка с чёрно-белыми полосками значительно отличается от других, так как p-value< 0. 05.

 

Вывод: таким образом, насекомые больше обращают внимание на коров с чёрно-белыми полосками.



  

© helpiks.su При использовании или копировании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.