シンプソン多様度指数計算機

種ごとの個体数からシンプソン指数、多様度指数、逆数指数を計算します。

生物多様性を測定
各種の個体数をゼロ以上の整数で一つずつ入力してください。

シンプソン多様度指数について

シンプソン多様度指数は、種の豊富さと均等度を組み合わせて生物多様性を要約します。豊富さは出現した種の数、均等度は個体がそれらの種にどれだけ均等に分布するかを表します。種数が多い群集でも一種が優占する場合があり、カテゴリー数だけでは構造を捉えきれません。シンプソンの方法は各種の個体数を使い、無作為に選んだ二個体が同じ種に属する確率を定量化します。 元のシンプソン指数 D は、各種について n と n から一を引いた値の積を求めて合計し、N と N から一を引いた値の積で割ります。n は各種の個体数、N は総個体数です。この有限母集団の式は、非復元抽出した二個体が同じ種に属する確率を表します。一種が強く優占すると一に近づき、より多くの種に個体数が均等に分かれるほど小さくなります。 多様性が高いほど D が低くなるため、報告では一から D を引いた多様度指数をよく用います。この変換では、一に近いほど多様性が高いという直感的な尺度になります。一を D で割る逆数形式も一般的です。有効な多様性の尺度として解釈できますが、実際の種数そのものとみなすべきではありません。文献によって異なる変換をシンプソン指数と呼ぶことがあるため、どの形式を報告するか必ず明記してください。 計算機には、各種の元の個体数をゼロ以上の整数で入力し、カンマ、空白、セミコロンで区切ります。調査対象に含めたものの観測されなかったカテゴリーはゼロでも構いませんが、省略しても計算は同じです。非復元抽出の組を扱う式なので、総個体数は少なくとも二個体必要です。一般的な三形式をすべて返すため、教科書や研究間で手作業の変換なしに比較できます。 計算と同じくらい調査設計が重要です。地域、季節、調査努力量、採集方法が異なる標本は直接比較できないことがあります。小さな標本では希少種を見逃しやすく、分類群のまとめ方も豊富さと均等度に影響します。シンプソン指数は多くの代替指標より普通種を重視するため、比較的安定する一方で希少カテゴリーへの感度は低めです。一貫した手順を使い、標本サイズと指数形式を報告し、広い生態学的解釈にはシャノンエントロピーや種数の指標も検討してください。この計算機は生態学、保全、マイクロバイオーム、市場シェア、カテゴリー集中度の分析に再現可能な点推定を提供します。

シンプソン多様度指数の例

個体数の分布が異なる群集を比較します。

種別個体数指数解説
5, 8, 12, 5, 3D = 0.221591; 1 - D = 0.778409五種が出現し、中程度の多様性を持つ群集です。
10, 10, 10D = 0.310345; 1 / D = 3.222222三種の個体数が等しいため、均等度は最大です。
28, 1, 1D = 0.868966; 1 - D = 0.131034三種が出現していても、一種の優占によって多様性は低くなります。

シンプソン多様度の計算方法

  1. 一貫した一つの標本で、各種に属する個体を数えます。
  2. 種ごとの個体数をカンマ、空白、セミコロンで区切って入力します。
  3. 「多様度を計算」を選び、D、一から D を引いた値、逆数指数を求めます。
  4. 比較や報告では、使用する指数の形式を明記します。

シンプソン多様度指数のよくある質問

シンプソン指数 D は何を意味しますか?

D は無作為に選んだ二個体が同じ種に属する確率を推定します。D が大きいほど優占度が高く、多様性は低くなります。

シンプソン指数は高いほどよいのですか?

形式によります。一から D を引いた値や一を D で割った値は高いほど多様性が高く、元の D は高いほど多様性が低くなります。

三つの指数を表示するのはなぜですか?

分野や資料によって、異なる変換形式を似た名前で呼ぶためです。三つとも表示することで曖昧さを避け、比較しやすくしています。

個体数ゼロの種を含めてもよいですか?

はい。ゼロを入力しても合計は変わりません。複数標本であらかじめ定めた種リストを維持する場合には役立ちます。

シンプソン指数とシャノンエントロピーはどう違いますか?

シンプソン指数は普通種や優占度の影響を比較的強く受けます。シャノンエントロピーは一般に、種の豊富さやあまり多くない種に敏感です。