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BioAmostra

Autores: Patrícia Gonçalves (IPMA)

e Vitor Vaz da Silva (ISEL/IPL)

Desenvolvido em 2018 (V1.1) 2019 (V1.2)

Língua Portuguesa Inglesa

Para que serve

Para durante a amostragem biológica de recursos marinhos ajudar na decisão do número de indivíduos a amostrar em cada classe de comprimento

A quem se destina

Esta aplicação é de cariz científico. O objectivo principal é ajudar os biólogos durante a amostragem biológica a decidir quantos indivíduos amostrar por classe de comprimento. As classes de amostragem são numéricas, correspondem ao comprimento dos indivíduos. Caso a amostra tenha um elevado número de indivíduos, por exemplo 10 000, é necessário decidir qual o número de indivíduos a amostrar para a recolha dos parâmetros biológicos (idade, maturação, etc) por classe de comprimento. A subamostra pode ser definida com a mesma distribuição da amostra original e tendo como critérios: (a) o número mínimo de indivíduos por classe; ou (b) o número máximo de indivíduos por classe de comprimento; ou (c) a totalidade de indivíduos.
Esta aplicação foi desenvolvida para responder a uma necessidade concreta levantada pela Patrícia Gonçalves (Bióloga Marinha - IPMA), para as amostragens e avaliação das espécies com que trabalha. Esta aplicação está disponibilizada para a comunidade científica nacional e internacional.

Como Funciona

Definir as classes de comprimento.

Inserir o número de indivíduos por classe de comprimento.

Calcular o número de indivíduos a amostrar por classe de comprimento de acordo com alguns parâmetros que o utilizador pode definir.

Como Configurar

Descarregue o BioAmostra para o seu dispositivo.

Seleccione no seu dispositivo o BioAmostra clicando no ícon semelhante a

Menu -> Define Class Lengths

Introduza a gama de valores da classe de comprimento. Caso já as tenha definido aparecem definidas como mostra a figura ao lado, de 170 a 390 em intervalos de 10.

Para definir uma nova gama de classes de comprimento escolha o valor mínimo, máximo e o intervalo, clicando de seguida em "Build Class Lengths"

Note que cada vez que cria uma nova classe de comprimentos irá eliminar todos os indivíduos que entretanto tenha inserido.

 

Menu -> Individuals per Class

Clique na classe de comprimeto e indique o número de indivíduos dessa classe.

Complete o número de indivíduos para todas as classes. O número de indivíduos pode ser 0.

Menu -> Biologic

Defina os parâmetros que possam vir a ser utilizados:

No exemplo da figura ao lado é indicado em cima que há 1334 indivíduos distribuídos por 23 classes de cimprimento, duas das quais sem indivíduos, e o par (min, max) que indíca o número mínimo e máximo de indivíduos de entre todas as classes com indivídulos foi de respectivamente 3 e 161

Número mínimo de indivíduos por classe de comprimento (20 neste exemplo). Este valor só faz sentido caso este número seja inferior a min.

O programa determina um conjunto de pares (max, total) óptimos que permitem seleccionar uma determinada amostragem com um número inteiro de indivíduos em cada classe de comprimento. Para limitar a lista dessas combinações é possível esolher a gama de valores para max (Maximum number of samples per Class interval) e total (Total number of individuals). Para mostrar a lista desejada é necessário escolher no selector entre ALL e USE LIMITS.

Ao seleccionar o par óptimo (neste exemplo 123, 1031) ele fica disponível como se vê na figura ao lado, onde é possível editar e utilizar outro valor.

O calculo é feito de uma forma Proporcional tendo como critério o número máximo por classe de comprimento (Maximum number os samples per Class interval), neste caso 123, ou Número total de indivíduos (Total number of individuals), neste exemplo 1031

 

Menu -> Biologic -> Proportional

Escolhendo como critério o número máximo de 123 indivíduos por cada classe de comprimento, o cálculo efectuado apresenta o seguinte:

A potência espectral da distribuição original normalizada (mínimo=0.0 e máximo=1.0) é de 8.0 unidade anonimizada (u.a.). A potência espectral da nova distribuição é de 8.01 (u.a). A diferença de potência é de -0.0001% o que indica uma semelhança de ambos espectros; distribuições.

O erro acumulado é de 5.56 indivíduos e o erro quadrático acumulado -e de 0.0002205 indicando também uma correspondência entre as duas distribuições.

O gráfico mostra a verde a distribuição original e a vermelho a distribuição da amostragem escolhida.

A amostragem escolhida é de 1031 indivíduos o que representa 77.29% da totalidade de indivíduos na amostra original.

Nas figuras abaixo estão apresentadas as classes de comprimento com o número de indivíduos da amostragem calculada.

Ex: (51) Class 190 -> 39

Indica que a classe de comprimento de 190 (mm) tem 51 indivíduos na amostra original e de acordo com o critério escolhido basta amostrar 39 indivíduos.

Note que o critério do número máximo de indivíduos ser de 123 é concretizado na classe com maior número de indivíduos
(161) Class 230 -> 123

 

Menu -> Biologic -> Proportional

Escolhendo como critério o número total de indivíduos 1000, valor que não se enquadra nos valores óptimos, temos após o cálculo efectuado o resultado seguinte de acordo com as imagens abaixo:

A potência espectral da distribuição original normalizada mantém-se com 8.0 (u.a.). A potência espectral da nova distribuição normalizada é de 7.97 (u.a), o que leva a uma diferença de potência de +0.003% o que também indica uma semelhança de ambas distribuições.

O erro acumulado é de 6.1 indivíduos e o erro quadrático acumulado é de 0.0002604 indicando também uma correspondência entre as duas distribuições.

O gráfico mostra a verde a distribuição original e a vermelho a distribuição da amostragem escolhida.

A amostragem escolhida é de 1002 indivíduos (o valor mais perto dos 1000 pedidos, por excesso) o que representa 75.11% da totalidade de indivíduos na amostra original.

Nas figuras abaixo estão apresentadas as classes de comprimento com o número de indivíduos da amostragem calculada.

Note que em ambos critérios (número máximo de amostras por classe ou número total de amostras), o critério de o número mínimo de amostras por classe ser de 20 tal como foi definido anteriormente não pode ser concretizado uma vez que há classes que têm um número total de indivíduos inferior a 20 na distribuição original.

 

O que precisa

O BioAmostra não necessita de mais nada para funcionar.

O BioAmostra não envia dados para fora do seu dispositivo
ou comunica com qualquer outra aplicação.

Numa versão próxima pode gerar um ficheiro formato CSV para ser utilizado em R, Excell ou equivalente.

Resumo

Instale o BioAmostra

Clique no ícon do BioAmostra

Defina as classes de comprimento.

Insira o número de indivíduos por classe de comprimento.

Escolha valores min, max e total desejados.

Obterá como resultado o número de indivíduos a amostrar biologicamente de acordo com as suas preferências de modo a garantir uma distribuição da amostragem proporcional à amostra total. Terá como informação adicional a energia da amostra e a diferença para a original, o erro acumulado e o erro quadrático acumulado.

Os valores ficam guardados ao fechar a aplicação.

Pode alterar os critérios de cálculo sem prejudicar os valores da distribuição original.

Pode terminar a aplicação em qualquer momento sem prejuízo de perda dos valores inseridos.

Sugestões

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