Data-driven Modelling of Structured Populations: A Practical Guide to the Integral Projection Model

این کتاب راهنمای «چگونه» برای مدل‌سازی پویایی جمعیت با استفاده از مدل‌های فرافکنی انتگرال (IPM) است که از داده‌های مشاهده‌ای شروع می‌شود. این توسط یک تیم تحقیقاتی پیشرو در این زمینه نوشته شده است و شامل کدهایی به زبان R (در متن و آنلاین) برای انجام تمام محاسبات است. مخاطبان مورد نظر بوم شناسان، زیست شناسان تکاملی و زیست شناسان ریاضی هستند که علاقه مند به توسعه مدل های مبتنی بر داده برای جمعیت های جانوری و گیاهی هستند. IPM ها ممکن است سخت به نظر برسند زیرا شامل انتگرال می شوند. هدف این کتاب ابهام زدایی از IPM ها است، بنابراین آنها به مدل انتخابی برای جمعیت هایی تبدیل می شوند که بر اساس اندازه یا سایر صفات به طور مداوم متغیر هستند. این کتاب از نمونه‌های واقعی افزایش پیچیدگی استفاده می‌کند تا نشان دهد که چگونه چرخه زندگی ارگانیسم مورد مطالعه به طور طبیعی به تجزیه و تحلیل آماری مناسب منجر می‌شود، که مستقیماً به خود IPM منتهی می‌شود. طیف گسترده ای از انواع مدل و تجزیه و تحلیل ارائه شده است، از جمله ساخت مدل، روش های محاسباتی، و نظریه اساسی، با مواد فنی تر در جعبه ها و ضمیمه ها. کد R مستقل که تمام ارقام و محاسبات درون متن را تکرار می‌کند، در GitHub در دسترس خوانندگان است.

Stephen P. Ellner پروفسور هوراس وایت در اکولوژی و زیست‌شناسی تکاملی است. در دانشگاه کرنل، ایالات متحده؛ Dylan Z. Childs مدرس و عضو فوق دکتری NERC در گروه علوم جانوری و گیاهی در دانشگاه شفیلد، انگلستان است. مارک ریس استاد گروه علوم جانوری و گیاهی در دانشگاه شفیلد، انگلستان است.

This book is a “How To” guide for modeling population dynamics using Integral Projection Models (IPM) starting from observational data. It is written by a leading research team in this area and includes code in the R language (in the text and online) to carry out all computations. The intended audience are ecologists, evolutionary biologists, and mathematical biologists interested in developing data-driven models for animal and plant populations. IPMs may seem hard as they involve integrals. The aim of this book is to demystify IPMs, so they become the model of choice for populations structured by size or other continuously varying traits. The book uses real examples of increasing complexity to show how the life-cycle of the study organism naturally leads to the appropriate statistical analysis, which leads directly to the IPM itself. A wide range of model types and analyses are presented, including model construction, computational methods, and the underlying theory, with the more technical material in Boxes and Appendices. Self-contained R code which replicates all of the figures and calculations within the text is available to readers on GitHub.

Stephen P. Ellner is Horace White Professor of Ecology and Evolutionary Biology at Cornell University, USA; Dylan Z. Childs is Lecturer and NERC Postdoctoral Fellow in the Department of Animal and Plant Sciences at The University of Sheffield, UK; Mark Rees is Professor in the Department of Animal and Plant Sciences at The University of Sheffield, UK.