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  • 简介:[目的]生态模型在生物地理学、入侵生物学和保护生物学中具有广泛的应用,被越来越多地用于预测物种潜在分布和现实分布的研究中。本文以美国白蛾为例介绍pROC方案在生态模型评价中的应用及其注意事项,以期对物种潜在分布预测进行合理的评价,促进生态模型在我国的合理运用和发展。[方法]介绍ROC曲线和AUC值基本原理,总结其在生态模型评价中的应用,从物种存在分布点和不存在分布点的可信度出发,分析AUC值用于模型评价的优点和不足,最后介绍局部受试者工作特征曲线的线下面积方案(pROC方案)来弥补传统AUC值的不足。[结果]AUC值虽独立于阈值,但因其综合灵敏度和特异度,而屏蔽这2个指标各自的特征,不能分别评估预测结果的灵敏度和特异度,同时对遗漏率和记账错率不能进行权衡,会误导使用者对模型的评价。与AUC值相比,ROC曲线的形状更具有价值,蕴含丰富的模型评价信息。[结论]模型评价需要将灵敏度和特异度区别对待,ROC曲线形状比AUC值在生态模型评价中更为重要,pROC方案相对于传统AUC值具有优势,但容易对过度模拟做出不当判断。模型评价与作者研究目的密切相关:当以预测物种潜在分布为目的时(如入侵物种潜在分布、气候变化对物种分布的影响和谱系生物地理学),模型评价应当给予灵敏度(或者遗漏率)更多的权重;当以预测物种现实分布为目的时(如保护区界定和濒危物种引入),模型评价应当给予灵敏度和特异度同等的权重。

  • 标签: 生态位模型 灵敏度 特异度 ROC曲线 AUC值 遗漏错误
  • 简介:【目的】生态模型被广泛应用于入侵生物学和保护生物学研究,现有建模工具中,MaxEnt是最流行和运用最广泛的生态模型。然而最近研究表明,基于MaxEnt模型的默认参数构建模型时,模型倾向于过度拟合,并非一定为最佳模型,尤其是在处理一些分布点较少的物种。【方法】以茶翅蝽为例,通过设置不同的特征参数、调控倍频以及背景拟不存在点数分别构建茶翅蝽的本土模型,然后将其转入入侵地来验证和比较模型,通过检测模型预测的物种对环境因子的响应曲线、潜在分布在生态空间中的生态映射以及潜在分布的空间差异性,探讨3种参数设置对MaxEnt模型模拟物种分布和生态的影响。【结果】在茶翅蝽的案例分析中,特征参数的设置对MaxEnt模型所模拟的潜在分布和生态的影响最大,调控倍频的影响次之,背景拟不存在点数的影响最小。与其他特征相比,基于特征H和T的模型其响应曲线较为曲折;随着调控倍频的增加,响应曲线变得圆滑。【结论】在构建MaxEnt模型时,需要从生态空间中考虑物种的生态需求,分析模型参数对预测物种分布和生态可能造成的影响。

  • 标签: 生态位模型 MaxEnt模型 特征参数 调控倍频 背景拟不存在点数