Manual Usurio Fitopac 2.1.2 13634c

FitopacShell 1.6.4 Manual

Versão Preliminar G.J.Shepherd (2006)

1

2

Pr rsã eli o m in ar

Ve

Table of Contents Introdução .................................................................................................. 5 FitopacShell - Introdução

5

Instalando e Configurando Fitopac ........................................................... 7 Instalação Configuração

7 7

Utilizando Fitopac ....................................................................................... 8 Considerações gerais Os tipos de dados usados por Fitopac A Tela Principal o menu principal Os botões de funções

8 8 9 10 10

comando arquivos .................................................................................... 12 Preparando e lendo dados ....................................................................... 14

Ve

Pr rsã eli o m in ar

Preparando dados Lendo e convertendo dados num arquivo FPD Examinando, editando e imprimindo dados Formatos de Arquivo Excel Lotus 123 PC-Ord ASCII/ASCII delimitado SYSTAT NT-SYS Cornell MVSP

14 14 15 16 16 16 16 17 17 17 17 17

Trabalhando com matrizes....................................................................... 18 Convertendo dados crus em matriz Tipos de dados em matrizes Variáveis mascaradas e Marcadores Importando e exportando matrizes Usando a planilha matriz arquivos matriz cabeçalho eliminando linhas ou colunas matriz transformar matriz juntar matriz espécies raras Nomes suspeitos Tela "Nomes suspeitos" Tela "Nomes duplicados"

18 19 20 21 22 26 27 28 28 29 32 33 34 35

Visualizando resultados de análises....................................................... 37 O formulário de resultados

37

Gráficos em Fitopac ................................................................................. 39 Criando Gráficos Criando gráficos diretamente Diagramas de dispersão Modificando as escalas A Tela de Opções em Diagramas de Dispersão

39 39 41 43 43

3

Diagramas de vetores Gráficos de linha Dendrogramas Gráficos de Barra Gráficos de caixa Gráficos 3D

45 45 45 45 46 46

Parâmetors fitossociológicos ("PARAMS")............................................ 47 Calculando Parâmetros Fitossociológicos

47

Calculando Distâncias e Coeficientes de Semelhança.......................... 48 Coeficientes de semelhança e distâncias em Fitopac A tela Coefs Modificando e manipulando arquivos de coeficients Coeficientes e distâncias usados em Fitopac

48 48 49 49

Análise de Agrupamentos (Cluster Analysis) ........................................ 54 Introdução a análise de Agrupamentos Tela de Análise de Agrupamentos A Tela do Dendrograma Analisando grupos em dendrogramas Colorindo matizes Opções para dendrogramas

54 54 56 58 60 62

Ordenação 64

Pr rsã eli o m in ar

Ordenação - Introdução Biplot de Gabriel A Tela de Ordenação As Opções Visualizando e interpretando resultados de uma ordenação

64 65 65 67 68

Dados faltando em análises multivariadas............................................. 69

Ve

Chamando outros programas.................................................................. 70 janela decorana janela twinspan

70 71

Bibliografia ................................................................................................ 75 referências bibliográficas

4

75

Introdução

Pr rsã eli o m in ar

FitopacShell - Introdução

Ve

FitopacShell é um programa para Windows que "traduz" parte do pacote FITOPAC para o ambiente Windows e que "embrulha" o resto dos programas originais do FITOPAC, permitindo utilizar todos os recursos de Windows para manipular arquivos, pastas, etc., sem a necessidade de entrar no DOS, facilitando o uso do pacote em Windows. Os programas individuais do pacote original (Prepare, Caderno e Params) continuam os mesmos - ainda são programas DOS mas foram recompilados para permitir o uso de mais memória, acomodando matrizes maiores (até 1000 x 1000 na atual versão). Adicionalmente, FitopacShell pode chamar os programas "DECORANA" e "TWINSPAN" do pacote Cornell para fazer análises que não estão disponíveis dentro do próprio FITOPAC. Os programas "DECORANA" e "TWINSPAN" são da autoria do Dr. M.O. Hill e NÃO são parte do FITOPAC. Se quiser usá-los, precisa obter e instalar cópias (só copiar) dentro da pasta com os arquivos de FITOPAC, junto com os programas do próprio FITOPAC. Recomenda-se o uso da versão de Oksanen & Minchin (1997), que tem diversas correções e modificações que tornam os programas mais confiáveis.

Os programas que compõem o pacote FITOPAC são descritos no Manual de Usuário distribuído em formato "Adobe Acrobat" [pdf] junto com este pacote. O atual arquivo de ajuda descreve somente o FitopacShell. Esta versão do FITOPAC, junto com o FitopacShell, estão sendo liberadas para uso geral, sem restrições. Embora foi testado com diversos conjuntos de dados, este pacote deve ser tratado como preliminar, pois ainda apresenta diversas falhas e "bugs", especialmente nas versões "Windows", que devem ser utilizados com um certo grau de cautela. O programa é considerado

5

"Freeware" - isto é, pode ser distribuído livremente, sem custo, mas não pode ser vendido ou modificado sem autorização expressa do autor. Todos os direitos autorais são reservados pelo autor. Esta versão de FITOPAC deve ser chamada FITOPAC 1.6 em referências bibliográficas, e a data de publicação é 30/11/2006.

© George J. Shepherd Depto. de Botânica IB da UNICAMP CxP 6109 Campinas 13.083-970 SP, Brasil.

Embora não prometo que vou poder resolver individualmente todos os problemas que surgem no uso do FitopacShell e FITOPAC, é importante que os usuários me avisam de "bugs" e dificuldades encontrados, especialmente se estes causam erros mais sérios de cálculo ou inutilizam parte dos recursos dos programas. Se possível, encaminhe uma descrição do erro encontrado, junto com uma cópia do conjunto de dados sendo utilizados e uma descrição de que estava sendo feito quando ocorreu o erro para:-

Pr rsã eli o m in ar

[email protected].

Ve

Para notícias e discussão do Fitopac, consulte o forum fitopac no site: "http://taxondata.org/forum/index.php?board=12.0" Agradecimentos a Eduardo Dalcin!

6

Instalando e Configurando Fitopac Instalação Ainda não está pronto – Sorry !

Configuração

Ve

Pr rsã eli o m in ar

Ainda não está pronto – Sorry !

7

Utilizando Fitopac Considerações gerais Em geral, quando se executa análises em Fitopac, estas exigem, de entrada, algum arquivo de dados no formato apropriado, e produzirão resultados na forma de texto e gráficos, além de outros arquivos que podem ser utilizados em outras análises. É importante lembrar que os resultados de uma análise NÃO são gravados automaticamente – na maioria dos casos o usuário deve solicitar explicitamente a gravação do arquivo de resultados, se deseja manter um registro da análise que foi realizada. A saída em forma de texto pode ser visualizada usando um botão marcado "visualizar resultados", e é cumulativa, armazenando os resultados de todas as análises feitas desde o início até desligar o programa, podendo ser gravada em forma de arquivo "rtf" ou "txt". Gráficos são gravados individualmente, ou podem ser copiados para a área de transferência ("clipboard") e colados em documentos.

Formulário de resultados texto

arquivos texto

arquivo Fitopac

Pr rsã eli o m in ar

dados

Fitopac

Ve

gráficos

arquivos de dados

Os tipos de dados e os arquivos usados estão descritos na seção "Os tipos de dados usados por Fitopac " e o uso da saída texto na seção "Visualizando resultados de análises ".

Os tipos de dados usados por Fitopac Fitopac utiliza três tipos de conjuntos de dados:

1.

"dados crus" – são os dados resultantes de levantamentos fitossociológicos, que contem as medidas de indivíduos que foram incluídos no levantamento [levantamentos por parcelas ou por quadrantes ou variantes destes métodos] ou de contatos individuais [levantamentos que utilizam o "método de agulhas"]. Tipicamente, para cada indivíduo, tem medidas de diâmetro, altura e um código de espécie e são agrupados por parcela ou por ponto de amostragem [método de quadrantes]. Estes dados são armazenados em arquivos "FPD" {FitoPac-Dados} e são o ponto de partida para todas as análises em Fitopac. Nesta versão, a entrada destes dados e via arquivos "ASCII" que podem ser criados com um editor de texto (por ex. o "notepad" que vem junto com todas as versões de Windows) ou usando um processador de texto mais sofisticado como "Microsoft Word" ou "Open Office Writer" e gravando como "somente texto". Planilhas como "Excel" podem ser usadas, mas é necessário tomar muito cuidado com o arranjo de dados em colunas, e gravar a versão final como texto para utilizar esta opção com sucesso. Detalhes do formato de arquivo estão no manual da versão 1.0 do Fitopac, distribuído junto com a atual versão.

8

2.

"matrizes amostra x espécie" – contem dados representando a quantidade de cada espécie presente em cada uma das amostras, na forma de uma matriz com uma linha para cada amostra e uma coluna para cada espécie. Estes dados são armazenados em arquivos "FPM" {FitoPac-Matriz}, e geralmente são gerados a partir de arquivos FPD, utilizando o comando/botão "Criamat". Estas matrizes também são o formato natural para dados ambientais, onde foram medidas algumas características do ambiente para cada uma das amostras de um levantamento, ou para dados morfológicos, químicos, etc. quando se deseja utilizar o programa para análises fenéticas (taxonomia numérica). Assim, embora Fitopac foi concebido principalmente para análise de dados fitossociológicos, na prática pode ser utilizado para qualquer situação onde análise multivariada ou taxonomia numérica é apropriado. Matrizes deste tipo podem ser importadas/exportadas para diversos formatos, incluindo Excel, "SYSTAT", "PC-Ord" e "NTSYSpc", permitindo que Fitopac seja utilizado junto com outros programas de análise estatística ou multivariada.

3.

"matrizes de distâncias ou coeficientes de semelhança" – estes matrizes contém dados que representam distâncias ou grau de semelhança entre amostras/objetos e são essenciais para o uso de análise de agrupamento o para algumas formas de ordenação, como PCO. São armazenadas em arquivos "FPC" {FitoPac-Coeficientes}. Estas matrizes geralmente são geradas a partir de uma matriz FPM, utilizando o comando "Coef", ou importadas/exportadas em alguns formatos (NTSYSpc, SYSTAT).

As interligações entre os tipos de dados/arquivos são resumidas neste gráfico:

Pr rsã eli o m in ar

A Tela Principal

Ve

A tela principal que abra quando o programa é acionado permite escolher arquivos e o tipo de análise que quer fazer. Estas funções podem ser usadas via o menu principal ou utilizando os botões de função.

9

o menu principal O menu principal fornece diversas opções de análise ou manipulação de dados. Note que a maioria dos itens disponíveis no menu principal estarão disponíveis somente quando um arquivo de dados for selecionado, e podem variar, de acordo com o tipo de arquivo selecionado. Se não tiver um arquivo selecionado, estão disponíveis somente as opções de configuração do FITOPAC. Os comandos do menu também podem ser acionados via os botões de função. Os principais comandos são :-

Arquivos - permite selecionar um ou mais arquivos de dados para análise ou processamento, além de permitir abrir arquivos de resultados de análises já concluídas.

coNfigurar - permite modificar a configuração do pacote FITOPAC. Dados - este comando é usado para ter aceso aos programas de manipulação de dados - CADERNO e

Pr rsã eli o m in ar

CRIAMAT para arquivos FPD; MATRIZ para os arquivos FPM, e PREPARE para conversão de dados crus (DAD e NMS).

paRametros - chama o programa "PARAMS" para calcular parâmetros fitossociológicos para dados de indivíduos de um levantamento. Este comando está disponível somente com arquivos FPD.

Multivar - chama os programas de análise multivariada "COEF" (cálculo de coeficientes de

Ve

similaridade e distâncias), "CLUSTER" (análise de agrupamentos) e "ORD" (ordenação). Disponível somente para arquivos FPM e FPC.

Cornell - chama os programas "DECORANA" e "TWINSPAN" do pacote de programas da universidade de Cornell. Estes programas não fazem parte do FITOPAC e você deve obter cópias (disponíveis grátis na Internet) e copiá-los na mesma pasta onde está instalado o próprio FITOPAC, antes de tentar usar este comando.

Os botões de funções Muitas das tarefas comuns podem ser acionados diretamente pelo uso dos botões de funções, sem a necessidade de ar por todos os os do menu principal. Estes botões estão agrupados de acordo com o tipo de função que executam, e sua disponibilidade depende do tipo de arquivo selecionado, ou se um arquivo foi selecionado em primeiro lugar. Arquivos – funções de abrir, ler, exportar, importar arquivos de diversos tipos.

10

Pr rsã eli o m in ar

Modificar dados – modificar matrizes de dados ou de coeficientes de semelhança ou distância.

Ve

Fitossociologia – (opções disponíveis com arquivos de dados do tipo "FPD") – fazer análises fitossociológicas (calcular parâmetros, etc.) e visualizar dados ou gerar matrizes a partir dos dados.

Análise multivariada – (opções disponíveis com arquivos que contém matrizes de dados ou coeficientes de semelhança/distância) – calcular coeficientes de semelhança/distância com programa "COEF", fazer análise de agrupamento com programa "CLUSTER" (somente arquivos FPC), fazer ordenação com programa "ORD" (arquivos FPM – PCA, CA; arquivos FPC – PCO) ou utilizar os programas "DECORANA" e "TWINSPAN" do pacote Cornell [estes programas não são parte do FITOPAC !]

11

comando arquivos O comando Arquivos abre diversos subcomandos que permitem manipular arquivos –

Abrir– abre um arquivo de dados FITOPAC. Para a maioria de análises, estes arquivos serão dos tipos: FITOPAC - dados (*.FPD), que contem dados de indivíduos de um levantamento fitossociológico FITOPAC - matriz (*.FPM), que contem uma matriz de dados para análise multivariada, etc. FITOPAC - coeficientes (*.FPC), que contem coeficientes de semelhança ou distâncias entre objetos para análise de agrupamento ou ordenação. Dados crus – são os arquivos de nomes e dados numéricos usados para gerar um arquivo FPD. Tem as extensões "NMS" e "DAD", respetivamente. Veja "Preparando Dados " para mais informações. .

Outros formatos também podem ser lidos, e incluem:

Pr rsã eli o m in ar

Excel Lotus123 PC-Ord

NTSYS Cornell

Ve

SYSTAT ASCII

ASCII delimitado (ou "CSV") MVSP

Dados p/ PREPARE- No caso de dados de indivíduos que ainda não foram convertidos para o formato FPD (dados crus), onde se pretende usar o programa "PREPARE" para fazer esta conversão, é necessário especificar um arquivo de dados numéricos (geralmente com a extensão ".DAD") no subcomando "Dados" e um arquivo de nomes (de famílias e espécies - geralmente com a extensão ".NMS") no subcomando "Nomes". Os detalhes do formato e preparação deste arquivos são descritos no "Manual de Usuário" em formato "Adobe Acrobat" (.PDF) distribuído dentro deste pacote.

Novo - Gerar uma nova matriz de dados em branco (para entrada de dados).

12

Exportar Matriz - exportar uma matriz FITOPAC para outro formato (PC-Ord, etc.)

Visualizar resultados– abre o arquivo de resultados acumulados durante a atual sessão. Este arquivo de listagem contém todos os resultados das análises que mandou imprimir durante a atual sessão de uso de Fitopac. Pode imprimir ou gravar os resultados como texto ou como um arquivo "Rich Text Format - rtf" que pode ser lido e importado diretamente por programas como "Word".

eXaminar arquivo- abre uma tela mostrando o conteúdo de um arquivo de texto e permite fazer editoração deste texto, alem de gravá-lo em formato "Rich Text Format - rtf" que pode ser lido e importado diretamente por programas como "Word".

examinar Gráfico- de modo semelhante, abre uma tela que permite examinar arquivos contendo gráficos produzidos pelos programas do pacote FITOPAC

Pr rsã eli o m in ar

Saida - Você pode modificar o nome do arquivo de saída, gerado automaticamente

Ve

pelo FITOPAC. Geralmente este terá o formato "XXX.LST", onde XXX é o nome do arquivo original de dados e a extensão LST indica uma listagem, e é indicado no terceiro da tela principal. Se quiser, pode modificar este nome, escolhendo ou criando um novo nome utilizando este comando. Note que os programas do FITOPAC geralmente vão anexar os resultados produzidos e não vão sobrescrever os resultados obtidos anteriormente a partir de uma outra análise do mesmo arquivo.

Sair – sair do programa

13

Preparando e lendo dados Preparando dados A relação entre os principais tipos de dados em Fitopac pode ser vista na seção tipos de dados usados por Fitopac. A preparação inicial dos "Dados Crús", ie. os dados de medidas de plantas individuais geralmente usados para análises fitossociológicas, está descrita no manual do Fitopac v. 1 que é distribuído junto com Fitopac 1.6 como arquivo PDF. Em síntese, é necessário preparar arquivos contendo os nomes das espécies encontradas (num formato específico) e, num segundo arquivo, os dados numéricos descrevendo os indivíduos. Estes são arquivos "ASCII" e podem ser produzidos usando qualquer editor ou programa capaz de gravar dados neste formato, como "notepad" do Windows, Microsoft Word (gravar como "somente texto") ou até planilhas com "Excel" (mais difícil pois a saída pode ser difícil de controlar). Estes arquivos depois são convertidos num arquivo FPD pelo programa PREPARE. É este arquivo FPD que é utilizado pelos outros programas do pacote. Dados em forma de matrizes podem ser entrados diretamente, utilizando a planilha de dados do Fitopac.

Pr rsã eli o m in ar

Lendo e convertendo dados num arquivo FPD Para produzir um arquivo "FPD", são necessários dois arquivos de entrada: um contendo os nomes dos táxons no levantamento (com extensão "NMS"),e outro contendo os dados numéricos (com extensão "DAD"). As extensões não são obrigatórios, mas tornam ao uso do programa mais fácil pois o Fitopac sabe quais arquivos procurar e gera todos os outros nomes automaticamente, quando se usa a extensão padrão para os arquivos de entrada.

Ve

Os detalhes da preparação destes arquivos estão descritos no manual da versão 1 do Fitopac que acompanha a atual versão na forma de um arquivo "PDF" (manual PDF). Para iniciar o processo, pode usar o botão "Dados para Prepare" ou "Arquivos/Dados p/ Prepare" no menu principal. O programa abre uma pequena janela , onde pode escolher os arquivos de entrada.

Após de escolher os arquivos e usar o botão "ok", esta tela fecha e o próximo o é de "clicar" no botão "Prepare" ou em "Dados/Preparar" no menu principal. O programa principal então chama o programa DOS "Prepare" para completar o processo de conversão dos dados. Detalhes do programa Prepare estão descritas no manual da versão 1.

14

A atual versão do Fitopac gera diversos nomes de arquivos, alguns estranhos como "ZZZZFPD.tmp". Sugiro não modificar estes nomes, pois o FitopacShell é configurado para utilizá-las automaticamente e vai gerar nomes mais apropriados como parte do processamento pós-Prepare, apagando ou modificando os nomes que aparecem na janela principal do programa Prepare.

Examinando, editando e imprimindo dados Para examinar, listar, ordenar e exportar dados de levantamentos, Fitopac utiliza o programa DOS "Caderno", que pode ser acionado através do botão Caderno ou menu "Dados/Caderno". Além das listagens dos dados, Caderno pode produzir uma Curva de Coletor, bastante usada para determinar se a amostragem de uma área está razoavelmente completa ou não. Este programa abre numa janela DOS, e seu uso é parecido com os outros programas mencionados no manual v1, embora não esteja formalmente descrito naquele manual.

O programa Caderno, infelizmente, ainda está incompleta e só permite usar algumas opções do menu principal:

Pr rsã eli o m in ar

Filtro – especifica um filtro para limitar os dados que são lidos – por ex. excluir indivíduos com DAP < 10cm e altura < 5 m e incluindo somente parcelas 10-20. Ler – ler os dados

Editar – Editar os dados – no momento, isso pode ser feito principalmente com os dados numéricos e permite somente certas opções

Ve

Curva – calcula e mostra uma Curva de Coletor.

Editando os dados.

dentro desta opção, as seguintes operações são implementadas – Famílias – editar nomes

Espécies – editar nomes, ordenar (por família e depois espécie ou diretamente por espécie) e gravar os nomes num arquivo de texto Amostras – editar nomes Dados (numéricos) – ordenar (por diversos critérios como altura, diâmetro, número de indivíduo, etc), Imprimir (para um arquivo) e exportar (para um arquivo ASCII). Esta última opção é bastante útil se quiser analisar os dados com outros programas como "SYSTAT" que podem ler o arquivo ASCII resultante.

Curvas de Coletor O programa tem opções para produzir diversos tipos de curva que incluem: "normal" – a curva construída a partir dos dados na sua ordem original de entrada no arquivo de dados Inversa – a curva construída a partir dos dados em ordem inversa – i.e. do final do arquivo até o início

15

randômica – produzirá uma curva onde a ordem de entrada das amostras é aleatória randômica – n – repete a curva randômica "n" vezes, onde o "n" é determinado pelo usuário. as outras opções são diferentes combinações destas curvas básicas. A combinação randômica-n + normal + inversa é particularmente interessante pois ajuda a detectar gradientes de riqueza ou descontinuidades num gradiente, se as amostras foram entradas em seqüência, seguindo o gradiente.

Formatos de Arquivo Embora tem seus próprios formatos de arquivo que maximizam as informações armazenadas e facilitam o uso do pacote, Fitopac pode importar e exportar diversos formatos de arquivo para permitir intercâmbio de dados com outros programas que tem facilidades que o Fitopac não possui. Em todos os casos, a importação/exportação é limitada a casos de matrizes de estrutura simples, e não é possível trabalhar com estruturas de dados muito complexas.

Pr rsã eli o m in ar

Excel

Ve

Arquivos que usam o formato da planilha do Microsoft Office, Excel. Capaz de ler somente planilhas simples, com os nomes das variáveis (descitores) na primeira linha e os nomes dos objetos (amostras ou UTOs) na primeira coluna, e o resto da planilha contendo dados numéricos ou variáveis texto. Note que o programa não é capaz de interpretar corretamente planilhas que tem mais que uma linha de cabeçalho, células fundidas ou formatação mais sofisticada. O padrão usado pelo programa Microsoft Excel. Amplamente usado por outros programas estatísticos. {Novidade da versão 1.6} (*.XLS) (*.SYS, *.SYD)

Lotus 123

Este formato foi usado pelo (então) popular programa de planilha, Lotus 123. Chega perto a ser um formato universal para pacotes estatísticos, pois quase todos são capazes de ler estes arquivos e alguns programas (como PC-Ord) ainda usam este formato como padraõ. Fitopac é capaz de intrpretar somente planilhas simples, com os nomes das variáveis (descritores) na primeira linha, os nomes dos objetos (amostras, UTOs) na primeira coluna e o resto dados numéricos ou de texto. Note que o programa não é capaz de interpretar corretamente planilhas que tem mais que uma linha de cabeçalho, células fundidas ou formatação mais sofisticada. (*.WK1)

PC-Ord São arquivos usados pelo programa PC-Ord. Na verdade são arquivos Lotus 123 com dados sobre o número de colunas e linhas em células específicas, além de algumas outras restrições. O programa tenta determinar se o arquivo tem o formato correto, e se não tiver, permite tentar abrir o arquivo como uma planilha Lotus 123 simples. (Ambos usam a mesma extensão "wk1") (*.WK1)

16

ASCII/ASCII delimitado Arquivos ASCII contem somente caracteres, espaços e quebra de linha, sem códigos de controle, formatação, etc. (é equivalente à opção "somente texto (*.txt)" em MS-Word). Na forma delimitado, cada número é separado por um caractere (tab, vírgula, etc.), que pode ser especificado, e texto é colocado entre aspas ("texto"). É equivalente ao formato CSV usado por Excel e diversos outros programas. (arquivos *.TXT; *.CSV)

SYSTAT O formato usado pelo pacote estatístico "SYSTAT" (*.SYD; *.SYS)

NT-SYS O formato usado pelo programa de taxonomia numérica "NT-SYS" (*.NTS)

Cornell

MVSP

Pr rsã eli o m in ar

O formato "Cornell" (*.DTA), utilizado pelos programas do pacote Cornell como TWINSPAN e DECORANA.

Ve

O formato usado pelo programa MVSP (*.MVS).

17

Trabalhando com matrizes Convertendo dados crus em matriz Embora o ponto de partido para análises fitossociológicos normalmente seja o arquivo de dados crus (arquivo "FPD"), para realizar análises mutivariadas ou diversas outras tipos de estudo, é necessário converter os dados para o formato de uma matriz "amostras x espécies". Esta matriz tem as amostras (por ex., parcelas) como linhas e as espécies como colunas, e normalmente registra o número de indivíduos de cada espécie presentes em cada amostra. Em termos mais gerais, esta matriz tem objetos (Amostras, UTOs, indivíduos, etc.) nas linhas e descritores (caracteres, variáveis) nas colunas, sendo utilizado em praticamente todas as situações onde se deseja usar análise multivariada ou taxonomia numérica. Esta operação está disponível somente para arquivos com dados de levantamentos com parcelas ou de "agulhas". No caso de levantamentos usando quadrantes, embora seria possível tratar os pontos de amostragem como amostras, não se recomenda este procedimento pois cada ponto tem um numero baixo e fixo de indivíduos, e não pode ser considerado como uma amostra representativa da comunidade Para converter dados crus de um arquivo FPD em matriz, carregue primeiro o arquivo FPD que deseja converter e use o botão "Criamat" ou item "Dados/Criar Matriz" do menu para abrir a tela de criação de matrizes –

As principais opções disponíveis são:

Ve

Pr rsã eli o m in ar

tipo de matriz – permite escolher entre matrizes de número de indivíduos, área basal, volume ou presença/ausência. Embora número de indivíduos seja comumente empregado, este parâmetro pode dar uma importância exagerada para espécies que são numerosas mas ocorrem somente como indivíduos de pequena porte. Nestas circunstâncias, área basal ou, mais ainda, volume talvez dariam uma aproximação melhor à verdadeira importância das espécies, pelo menos em termos de biomassa. Volume é calculado como a soma dos volumes dos indivíduos, tratando cada um como um cilindro de diâmetro constante. No caso de uma matriz tipo presença/ausência, o programa coloca o valor "1" em qualquer célula da matriz onde uma espécie ocorre e "0" em células onde não ocorre. Quero eliminar espécies raras – permite retirar espécies raras enquanto a matriz é preparada. É prática comum retirar as espécies raras quando se utiliza análises multivariadas, pois normalmente contribuem poucas informações úteis e tendem a dificultar a realização e interpretação da análise, sendo muito numerosas, especialmente em comunidades com grande diversidade. Ao optar para remoção das espécies raras, o programa abre uma tela que oferece algumas opções de critérios para escolher as espécies que serão descartadas. A eliminação de espécies raras deve ser feito com muito cautela – não existem critérios objetivos para decidir o nível de corte usado, e em casos onde muitas espécies raras ocorrem um uma ou poucas amostras, podem indicar uma mudança em condições ambientais que poderia ar despercebida se todas estas espécies fossem eliminadas. Recomenda-se, portanto, bastante cautela na remoção de espécies raras – em muitos casos é melhor gerar uma matriz completa e depois testar o efeito de remoção de espécies usando o comando "outros/remover espécies raras" na planilha, em vez de eliminar estas espécies imediatamente. Botão "Filtro" – permite estabelecer um filtro de dados antes de gerar a matriz. Com um filtro, é possível gerar matrizes com características específicas – por exemplo eliminando indivíduos com diâmetros e/ou alturas abaixo ou acima de limites especificados no filtro. Este recurso é particularmente útil quando se deseja limitar a análise a um subconjunto dos dados – por exemplo, para comparar um levantamento com parcelas onde o limite de inclusão de indivíduos foi de três cm de diâmetro com outro que utilizou 10 cm, basta retirar todos os indivíduos com diâmetros abaixo de 10 cm quando se gera a matriz (note que isso não funcionaria com um levantamento do tipo "quadrantes"!).

18

Tipos de dados em matrizes Fitopac distingue entre 4 tipos de variáveis: 1) Binárias – 0 ou 1 ( ou sim/não; presente/ausente; etc.) Registram somente presença/ausência e "dado faltando" 2) Multiestado – Variáveis que contém valores discretos, geralmente representando um número limitado de classes, e que são tratados no Fitopac como não-ordenados. Isto é, não existe uma ordem evidente para os diferentes estados – um exemplo seria cor de flor. 3) Quantitativas (contínuas) – contém medidas continuas como comprimento, peso, temperatura, volume, etc. Dados multiestado ordenados devem ser designados como quantitativas, embora freqüentemente não apresentam escalas uniformes. 4) Texto – Variáveis contendo texto não podem ser usadas para análises numéricas, mas em muitos casos são úteis como "etiquetas" suplementares, além dos nomes dos objetos. Podem armazenar valores como nomes de família em arquivos com espécies como objetos, nomes de localidades em matrizes de levantamentos, etc. Os diferentes tipos de variável podem ser misturados na mesma matriz e serão tratadas em diferentes maneiras, dependendo da análise sendo feita. Na maioria das análises numéricas, variáveis texto são descartadas, mas podem ser usadas para "etiquetar" pontos em gráficos e outras funções onde é importante identificar observações individuais (neste caso, é interessante designar estas variáveis como "marcadores" - veja "Variáveis mascaradas e Marcadores").

Pr rsã eli o m in ar

Embora variáveis texto podem ser misturadas com variáveis numéricas, note que esta mistura impõe algumas restrições na matriz, a principal sendo que não é possível transpor matrizes com variáveis texto. Fitopac trata uma matriz como tendo as variáveis ou descritores nas colunas da matriz. As vezes, pode ser interessante transpor a matriz, tratando o que eram os objetos nas linhas como descritores, nas colunas (por exemplo, para fazer análise de agrupamento das variáveis). Isso só é permitido se a matriz for inteiramente numérica. Quando variáveis texto estão presentes, as colunas resultantes seriam heterogêneas, contendo números em algumas linhas e texto em outras. Não é possível tratar uma coluna deste tipo como uma variável e, portanto, não é permitido transpor matrizes mistas. Se é essencial transpor uma matriz para realizar algum tipo de análise, é necessário excluir as variáveis texto primeiro, usando o botão direito para selecionar variáveis individuais na planilha ou o botão "excluir" na tela de edição dos dados do cabeçalho da matriz (veja "matriz cabeçalho "), mais conveniente para números maiores de variáveis

Ve

Os diferentes tipos de variáveis podem ser convertidos de um para outro, usando a planilha (botão direito ou menu "transformar "), mas este processo também tem limitações. Mais especificamente, informações são perdidas quando se converte no sentido "quantitativo –> multiestado –> binário" e não podem ser recuperadas. De maneira semelhante, variáveis binárias podem ser convertidas em variáveis quantitativas, mas conterão somente dois valores : 0,0 e 1,0.

Os diferentes tipos de variável são destacadas na planilha pela cor do texto, sendo que variáveis quantitativas tem o texto em preto e os outros tipos em outras cores.

(verde) 19

Variáveis mascaradas e Marcadores Em muitos casos, uma matriz pode conter variáveis que são códigos que definem o tipo de objeto em cada linha, ou alguma variável que não queremos por outros motivos incluir dentro de uma dada análise. Estas variáveis podem ser mascaradas – indicando para o programa que estas variáveis não devem ser usadas, transformadas, etc., sem excluí-las da matriz. Este recurso é particularmente útil quando se deseja analisar um subconjunto das variáveis de uma matriz, sem a necessidade de gerar uma outra cópia da matriz contendo somente as variáveis selecionadas. Variáveis podem ser mascaradas utilizando o botão direito na planilha ou o botão "mascarar" na tela de "cabeçalho da matriz" (mais conveniente quando se deseja mascarar um número maior de variáveis).

Mudança importante na versão 1.6 ! Usuários de versões anteriores de Fitopac devem notar que a atual versão trata variáveis mascaradas diferentemente quando a matriz é gravada. Na atual versão, variáveis mascaradas são mantidas dentro da matriz e marcados como mascaradas no arquivo, permanecendo presentes e mascaradas na próxima leitura do arquivo. Nas versões anteriores, estas variáveis foram descartadas quando a matriz foi gravada.

Ve

Pr rsã eli o m in ar

Variáveis marcadores tem uma função semelhante, mas recebem um tratamento diferenciado. São variáveis usadas para marcar objetos na matriz, e que são tratadas como sendo permanentemente ligadas com estes objetos, sendo copiadas para matrizes de resultados também. Este comportamento é muito útil em casos onde tem vaiáveis auxiliares que se quer projetar sobre os resultados de ordenações e outras análises – se são designadas variáveis marcadores, serão transportadas para as matrizes de resultados e podem ser utilizados para colorir gráficos ou separar diferentes classes de objeto. Um exemplo seria uma variável indicando sexo numa matriz de medidas morfológicas, onde se quer fazer uma análise de Componentes Principais somente com os dados quantitativos mas quer depois "marcar" os indivíduos como masculina ou feminina na análise dos resultados. Neste caso, a variável binário é mascarada e designada uma variável marcadora - assim não será incluída na análise mas estará disponível nas tabelas de resultados para permitir levar a análise em diante. Note que as propriedades "mascarada" e "marcadora" são independentes, e podem ser aplicadas em qualquer combinação, mas a situação mais comum seria aquela onde a variável é marcadora e mascarada. O comportamento das variáveis é resumido na seguinte tabela:

MARCADORA

mascarada

ANÁLISE (EX. PCA)

tabelas de resultados

não

não

incluída na análise

não será transportada para as matrizes de resultados

sim

não

não incluída na análise

não será transportada para as matrizes de resultados

não

sim

incluída na análise

será transportada para matrizes de resultados

sim

sim

não incluída na análise

será transportada para matrizes de resultados

20

Importando e exportando matrizes Fitopac pode importar e exportar matrizes em diversos formatos e pode ser usado para "traduzir" os arquivos de um pacote para outro. É importante notar, porém, que existem severas limitações no tipo e formatação de matriz que pode ser importado - em geral, Fitopac só consegue ler/gravar matrizes simples onde a primeira linha contem os nomes das variáveis (colunas) e a primeira coluna contém identificadores dos objetos (amostras, UTOs) e o resto da matriz contém somente dados. Matrizes com formatação mais elaborada, com diversas linhas de cabeçalho ou com subtabelas, gráficos, etc. não serão interpretadas corretamente e devem ser simplificadas antes de tentar importá-las. De qualquer modo, recomenda-se que a matriz importada seja inspecionada com muito cuidado para verificar se não ocorreu algum tipo de erro durante a "tradução". Embora o programa tenta detectar diversos tipos de erro (por exemplo, nomes duplicados), é praticamente impossível prever todas as possíveis combinações de dados e formatações que podem ser empregadas e que podem gerar problemas na importação. Os principais tipos de arquivo que podem ser lidos ou convertidos em matrizes Fitopac são :

FPM - Fitopac Matriz - arquivo padrão FPM do Fitopac, é o formato preferido para todas as operações com matrizes.

Pr rsã eli o m in ar

FPC - Fitopac Coefs - Arquivos FPC contém coeficientes de semelhança ou distâncias, armazenando somente uma metade de uma matriz quadrada e simétrica. A planilha Fitopac pode ser usado quando se quer entrar com uma matriz de coeficientes de similaridade ou distância que não foram calculados pelos programas de Fitopac (por exemplo, tirados de um livro ou publicação). É necessário entrar somente a metade da matriz (à esquerda, em baixo do diagonal), e será exportada em formato correto para uso com CLUSTER e ORD no Fitopac (*.FPC). Quando se quer transformar uma matriz de coeficientes numa matriz quadrada, simétrica, use a opção "Exportar" da tela de modificação de matrizes de coeficients (veja "Modificando e manipulando arquivos de coeficientes " para mais detalhes). ASCII e ASCII - delimitado Excel

Ve

Lotus 123 SYSTAT NT-SYS

PC-Ord Cornell MVSP

21

Usando a planilha A planilha permite examinar os dados, modificar os valores, transformar os dados e diversas outras operações que podem ser úteis para manipular matrizes.

Pr rsã eli o m in ar

A planilha de FitopacShell é simples, mas permite uma série de modificações úteis, incluindo modificações dos dados, transformar ou eliminar ou mascarar linhas ou colunas individuais, ordenar as linhas e colunas, entre outras. Para ver as funções dos diferentes botões, clique na parte correspondente da figura:

Gravar– grava a matriz atual, com diversas opções de formato indicadas no menu "pop-up" que aparece Visualizar- imprime a matriz no arquivo de resultados e abre uma tela mostrando os resultados....

Ve

Transpor– usado para transpor as linhas e colunas da matriz. Esta opção está disponível somente para matrizes inteiramente numéricas (i.e. não podem ter variáveis tipo "texto") Transformar– permite transformar a matriz inteira ou somente variáveis selecionadas. Abre uma janela de Opções de Transformação. Se quiser transformar somente uma ou duas variáveis, pode ser vantajosa utilizar a opção de "transformar" no menu "pop-up" obtido quando se clica no botão direito com o mouse. Cabeçalho- permite alterar os dados de cabeçalho da matriz (título, responsável, etc.) e permite editar os nomes das colunas e linhas da matriz. Abre a janela Modificar Cabeçalho Juntar - permite combinar dados de duas matrizes em diferentes maneiras. Abre a janela de fusão de matrizes Outros– fornece uma série de outras funções para manipular dados e matrizes , disponíveis a partir de um menu "pop-up" Sair– volta ao programa principal. Note que eventuais mudanças feitas na matriz NÃO SÃO GRAVADOS automaticamente – se quiser manter as mudanças permanentemente, é necessário gravar a nova versão da matriz - ou com o mesmo nome (vai sobrescrever a matriz original), ou com outro nome, caso queira preservar a versão original. Em casos onde quer manter as modificações somente para uso imediato em alguma análise, não é necessário gravar, mas a próxima vez que a matriz é carregada, vai voltar ao seu estado original. Quando o programa detecta alguma mudança na matriz, o botão de gravação fica destacado e ao sair da planilha sem gravar, perguntará se você não quer gravar a matriz modificada.

22

Ve

Pr rsã eli o m in ar

Destacando variáveis e valores- a planilha mostra os variáveis mascaradas ou designadas como "marcadores" com uma cor de fundo diferente do resto da planilha. Variáveis (colunas) ou objetos (linhas) mascaradas ficam com fundo "ciano", variáveis marcadores, mas não mascaradas em verde, e variáveis marcadores e mascaradas em azul pálido. Opcionalmente, pode destacar células com valores negativos, com valores iguais a zero e com dados faltando, clicando na caixinha apropriada no "destacar". Esta opção é útil para localizar valores inesperados em matrizes grandes que poderiam causar problemas com transformações, mas normalmente deve ser desligada para não deixar a planilha visualmente confusa e "poluída" . As cores usadas são mostradas abaixo:

Editando nomes- normalmente a planilha mantém os nomes das colunas e linhas separadas e estes não podem ser modificados. Em casos onde se quer modificar algum nome, esta opção desliga a proteção dos nomes e religa quando clica de novo. Espelhar - Esta opção é fornecida para casos onde se quer criar uma matriz quadrada e simétrica depois de importar um arquivo de coeficientes de similaridade ou distância. Este normalmente é importado como uma matriz triangular, com somente a parte inferior preenchida. Para completar o triângulo superior da matriz, use esta opção. Se você utiliza esta opção com uma matriz retangular, não simétrica, a parte da matriz acima do diagonal será destruída e substituída pela parte abaixo do diagonal. Menu "pop-up"- ao clicar o botão direito do mouse, aparece um menu do tipo "pop-up" que traz uma serie de opções relacionados com a coluna ou linha ativa (onde está a célula ativa, com texto marcado com outra cor). Este recurso permite fazer diversas modificações rapidamente quando envolvem somente uma coluna ou linha da matriz. Este menu está dividido numa seção "colunas" e outra de "linhas", mas ambas tem exatamente as mesmas funções, que são:

23

Mascarar - mascarar a linha atual da matriz. Neste caso, a linha é mascarada, mas não eliminada da matriz. Pode ser desmascarada mais tarde. Linhas mascaradas tem um fundo de outra cor e não podem ser modificadas.

Pr rsã eli o m in ar

Var.(iável) Marcador – designa uma variável como variável marcador que será mantida junto com os dados originais em analises multivariadas, etc. para servir de marcador ou "etiqueta" em gráficos, tabelas, etc.(veja "variáveis mascaradas e marcadores" para maiores explicações) Desmascarar – vai desmascarar todas as colunas atualmente mascaradas.

Ve

Eliminar - Elimina uma ou mais linhas da matriz

Transformar - transformar a linha atual, utilizando diversos tipos de transformação. Acrescentar - acrescentar uma nova linha no final da matriz Transformar - aplicar uma transformação à coluna/linha

Inserir - insere uma coluna/linha antes da coluna/linha atual

Acrescentar – acrescenta uma nova linha/coluna no final da matriz Ordenar - ordenar as linhas da matriz pela coluna atual ou ordenar as colunas da matriz pela linha atual. O programa pede uma chave secundária que é usada para ordenar quando os valores da chave primária (atual coluna ou linha) são iguais. Copiar – copia uma linha coluna para outra. Permutar – permuta os valores dentro da própria variável. Útil em diversos testes estatísticos. Substituir – substitui um valor por outro, escolhido. Casos especiais são a substituição de valores faltando pela média da variável ou por zero.

24

Formato de coluna – ajustar detalhes da formatação da coluna (largura, etc.) Converter – converte uma variável (coluna) de um tipo para outro. Note que algumas conversões não são possíveis – texto em quantitativa, etc., Usar para nome de linha – transfere a coluna para a lista de nomes dos objetos (linhas). Útil quando se importa um arquivo com nomes numéricos, onde Fitopac geralmente vai interpretar os nomes como dados. Verificar se há nomes de coluna/linha duplicados- percorre os nomes das variáveis ou objetos, procurando nomes que estão duplicados. Embora Fitopac não proíbe nomes assim, na prática a duplicação de nomes leva a dificuldades na identificação de objetos nas tabelas e pode causar problemas sérios na fusão de matrizes. Abre uma tela de correção de nomes se encontra alguma duplicação. Preencher - permite preencher uma coluna com diversos tipos de valores. É útil quando se precisa acrescentar uma coluna ou linha que contem uma seqüência de números que pode ser usada para identificar a seqüência original das amostras quando se produz gráficos ou para reordenar a matriz ou para limpar uma coluna/linha inteira, antes de entrar com novos valores. O preenchimento é feito a partir da posição do cursor – isto é, desde a célula escolhida até o final da coluna, permitindo preencher somente uma parte ou de diferentes partes de uma coluna em diferentes maneiras. As oito subopções são:

Ve

Pr rsã eli o m in ar

Aleatório - preenche a coluna/linha com números aleatórios. Útil quando se quer randomizar a ordem das linhas/colunas da matriz (acrescenta uma coluna/linha, preenche com números aleatórios e ordena por aquela coluna/linha) ou simplesmente quando precisa de uma variável ou linha com números aleatórios para testes estatísticos. Em variáveis quantitativas pode optar por números aleatórios gaussianos (distribuição normal, com média de desvio padrão a escolher) ou uniformes, onde a probabilidade de obter qualquer número entre 0 e 1,0 é igual para todos. No caso de variáveis binários, a proporção de 1:0 pode ser escolhida para dar variáveis com características diferenciadas, mas não há diferença entre gaussiano e uniforme. Dado Faltando - simplesmente preenche a coluna/linha com o valor "dado faltando". Útil quando precisa entrar dados muito incompletos, sem ter que digitar "dado faltando" para todas as células que não tem dados. Constante – preenche a coluna/linha com um valor constante escolhido. 1 – preenche com valores de "1" (um) 0 – com valores = 0 (zero) Seqüência simples - preenche a coluna/linha com uma seqüência de números de 1 a "n". Outra Seqüência - preenche a coluna/linha com uma seqüência de números onde o valor inicial e o tamanho de incremento pode ser alterados. O valor preestabelecido é 1 para ambos, dando uma seqüência de 1,2,3,4,5,....., mas se escolher outros valores, pode produzir outras seqüências - por ex. inicial = 0 e incremento = 5 dá a seqüência 0,5,10,15,.....

25

matriz arquivos Matriz - Arquivos O item "Arquivos" no menu principal da janela Matriz oferece diversas alternativas :Salvar - grava a matriz atual como um arquivo padrão do Fitopac (*.FPM). Mantém o mesmo nome de arquivo (se o original foi um arquivo FPM) e você pode escolher se vai sobrescrever o arquivo original ou utilizar um outro nome para criar um arquivo novo.

Ve

Pr rsã eli o m in ar

salvar Como - permite exportar a matriz para outros formatos, usados por outros programas como NTSYS, SYSTAT, etc. Ao escolher este comando, abre-se uma pequena janela que permite escolher o formato de arquivo que deseja gravar :

Fitopac - Matriz (*.FPM) Fitopac - Coefs (*.FPC).

ASCII e ASCII delimitado (*.TXT, *.CSV) Excel (*.XLS)

Lotus 123 (*.WK1) SYSTAT (*.SYD; *.SYS) NT-SYS (*.NTS) PC-Ord (*.WK1) Cornell (*.DTA) MVSP (*.MVS).

26

Imprimir - imprime a matriz diretamente na impressora. Visualizar impressão - abre uma janela que permite visualizar e, se quiser, imprimir o conteúdo de um arquivo de resultados. Também permite gravar este arquivo em formato "rtf" que pode ser lido diretamente por MS-Word e outros processadores de texto.

matriz cabeçalho

Ve

Pr rsã eli o m in ar

Esta opção permite alterar os dados de cabeçalho de arquivos Fitopac (*.FPM). Estes incluem o título, pessoa responsável e os nomes usados para descrever as linhas e colunas da matriz - por exemplo "parcelas" e "espécies". Note que estes mudanças valem somente para arquivos Fitopac, embora alguns outros formatos tem pelo menos um título (SYSTAT, NT-SYS). Embora estas informações não sejam essenciais, são incluídas na saída impressa e ajudam a lembrar o que cada matriz representa, especialmente em casos onde tem muitas matrizes representando diferentes levantamentos ou conjuntos de dados.

Note que os números de colunas ou linhas não podem ser alterados nesta opção.

27

eliminando linhas ou colunas

Pr rsã eli o m in ar

Para escolher linhas ou colunas de uma matriz que serão eliminadas ou mascaradas, utiliza-se uma tela com duas listas, a da esquerda contendo os itens não eliminadas/mascaradas, e a do direito contendo os itens eliminados/mascarados.

Ve

Os botões marcados ">" ou "<" transferem itens selecionados (clicando individualmente ou usando "shift"-Clique ou Ctrl-Clique para escolher diversos itens) de uma lista para a outra. Os botões marcados ">>" ou "<<" transferem todos os itens de uma vez. Quando a lista de itens a serem eliminados/mascarados está completa, o botão "OK" deve ser usado para continuar.

matriz transformar A opção "Transformar" na janela Matriz aplica uma transformação a qualquer conjunto de colunas ou linhas da matriz. Diversas transformações estão disponíveis e são as mesmas descritas no "Manual de Usuário" do Fitopac, no programa MATRIZ. Ao selecionar este comando, abre-se uma janela, que permite escolher se a transformação será aplicada por linha ou por coluna da matriz. Para algumas transformações (por ex. Logaritmo, Raiz Quadrado, etc.), não importa se é aplicada por linha ou coluna, mas para outras (por exemplo estandardização, "ranging", centragem), faz uma grande diferença. Os nomes das colunas ou linhas não aparecem até você escolher qual dos dois conjuntos você quer transformar.

28

Pr rsã eli o m in ar

Em seguida, pode escolher o tipo de transformação desejada e quais variáveis serão transformadas. Note que variáveis mascaradas não serão transformadas.

Ve

Ao apertar o botão de "OK", as transformações serão feitas. Recomenda-se o uso da visualização da matriz na planilha para verificar que a transformação foi aplicada corretamente. É possível aplicar uma seqüência de diferentes transformações à mesma matriz. Note, também, que certas transformações não podem ser aplicadas a matrizes que contem valores negativos ou zeros (logarítmo, raiz quadrada, etc.).

matriz juntar

A opção "Juntar" tem a função de fundir matrizes de dados quando se quer analisar dois ou mais conjuntos de características numa única matriz. Tipicamente, pode ser necessário, por exemplo, juntar matrizes de dados vegetativas e reprodutivas que foram medidos nos mesmos indivíduos ou acrescentar uma variável representando a qual grupo de uma análise de agrupamento uma dada amostra pertence quando se prepara figuras representando uma ordenação. Quando se escolha este comando, o programa abre uma janela que permite escolher o arquivo que será fundido com a matriz já na memória e o método usado para juntar as duas matrizes.

29

Ao clicar no botão "Escolher Segundo Arquivo", o programa permite escolher o arquivo que contem a segunda matriz que será combinada com a matriz atualmente na memória.

Pr rsã eli o m in ar

Em seguida, é necessário escolher o tipo de fusão entre matrizes desejada. As opções são :-

Ve

"Lado ao Lado" - é usado quando as amostras/objetos (as linhas da matriz) são iguais e as duas matrizes representam diferentes conjuntos de variáveis medidas nos mesmos amostras/objetos. Como exemplo, poderíamos ter duas matrizes representando plantas herbáceas e lenhosas respetivamente para um único conjunto de parcelas, e neste caso as linhas das duas matrizes representam os mesmos objetos, as parcelas (note, porém, que os objetos também precisam ter os mesmos nomes* nas duas matrizes). Para juntar as matrizes, o programa procura linhas que tem exatamente o mesmo nome, e forma uma nova linha contendo os dados combinados das duas matrizes. Caso ocorram nomes não idênticos, serão tratados como novas linhas, com as colunas da primeira matriz preenchidos com "dados faltando". Se precisa juntar linhas de matrizes com nomes diferentes, use a opção "juntar lado ao lado forçado" (abaixo). O resultado pode ser representado por matriz 1

matriz 2

matriz final

1111

2222

11112222

1111

2222

11112222

"Lado ao Lado forçado" – é usado em situações onde se quer juntar matrizes "lado ao lado", mas os nomes das linhas são diferentes ou podem ser duplicados. Nesta opção, as linhas são juntadas seguindo a ordem que tem dentro da matriz e sem qualquer tentativa de "reconhecer" quais linhas tem o mesmo nome. Em casos onde o número de linhas é diferente nas duas matrizes, o programa cria uma matriz com o número máximo de linhas e preenche as células vazias com "dado faltando". "Empilhar" - é usado em casos onde as colunas das matrizes são idênticas e as linhas representam dois conjuntos de amostras/objetos. Um exemplo seria o caso onde temos dois conjuntos de parcelas contendo o mesmo conjunto de espécies ou dois conjuntos de exsicatas onde foram medidas exatamente os mesmos caracteres. Mais uma vez, os nomes devem ser idênticas* nas duas matrizes. Caso ocorram nomes não idênticos, serão tratados como novas colunas, com as linhas da primeira matriz preenchidos com "dados faltando".

30

O resultado pode ser representado assim :matriz 1

matriz 2

matriz final

1111

2222

1111

1111

2222

1111 2222 2222

"Empilhar Forçado"- é usado em situações onde é necessário juntar colunas de duas matrizes que tem colunas com nomes diferentes, e não se pretende juntar colunas que tem nomes idênticos. Isso quer dizer que o programa juntará coluna 1 da segunda matriz com coluna 1 da primeira, coluna 2 com coluna 2, e assim por diante. Quando se utilize esta opção, o programa tenta juntar as colunas sem verificação de nomes. Se uma matriz tem maior número de colunas que a outra, as colunas que não tiver equivalentes serão preenchidos com "dado faltando".

Ve

Pr rsã eli o m in ar

"Mesclar" - esta opção é fornecida para casos (raros ?) onde se deseja unir conjuntos de dados onde algumas espécies/caracteres e/ou amostras/objetos são iguais entre as duas matrizes e outros são diferentes. Como exemplo, temos o caso onde levantamentos de dois conjuntos de parcelas foram feitos em áreas próximas, tendo muitas espécies em comum, mas não todas. Se deseja unir estas matrizes para criar uma matriz que inclua todas as amostras numa única matriz. Neste caso, a opção "Empilhar" não funcionaria porque nem todas as espécies são idênticas entre as áreas e é necessário manter estas espécies separadas enquanto combina os dados para espécies idênticas dentro de uma mesma coluna da matriz. Esta opção tenta resolver este caso, e o caso análogo onde pode ter algumas linhas em comum entre matrizes e outras não. O resultado pode ser representado por :-

A

C

P1 1

1

P2 1

1

P3 1

1

P4 1

1

D

F

A

B

D

E

1

1

P3

2

2

2

2

1

1

P5

2

2

2

2

1

1

P6

2

2

2

2

1

1

P7

2

2

2

2

+

matrizes 1 e 2 depois de "mesclar" A

B

C

D

E

F

P1

1

1

1

1

P2

1

1

1

1

P3

3

1

3

P4

1

1

1

P5

2

2

2

2

2

1 1

2

31

P6

2

2

2

2

P7

2

2

2

2

É essencial, nesta opção, que as colunas ou linhas que devem ser tratadas como sendo idênticas entre as duas matrizes realmente tenham nomes que sejam idênticas mesmo. Qualquer diferença em nomes, mesmo que seja presença/ausência de uma vírgula ou ponto, vai resultar nestas colunas/linhas sendo tratadas como sendo distintas. O programa tenta detectar nomes aparentemente parecidos (veja "Nomes suspeitos "), mas este processo tem grandes limitações e nem sempre é capaz de detectar erros deste tipo. Recomenda-se fortemente que após uma operação deste tipo, a matriz resultante deva ser inspecionada (na planilha) com muito cuidado para verificar que a mesclagem realmente produziu os resultados esperados.

*Mudança importante na versão 1.6 !!

Ve

Pr rsã eli o m in ar

Foi introduzida uma mudança importante no processo de juntar matrizes. O programa agora detecta e reúne as linhas ou colunas com o mesmo nome. isso quer dizer que não é mais necessário ter as linhas/colunas rigidamente na mesma ordem como em versões anteriores, pois mesmo estando em ordens distintas nas duas matrizes, as linhas/colunas correspondentes são identificadas. Note, porem, que qualquer diferença entre os nomes das duas matrizes será tratado como indicando linhas/colunas distintas. Convém, portanto, verificar a ortografia dos nomes da duas matrizes com muito cuidado, para evitar "surpresas" durante o processo de juntá-las. De qualquer modo, recomendo examinar, com muito cuidado, os resultados de qualquer operação de junção/fusão de matrizes pois as vezes, os resultados podem ser surpreendentes e não produzem a matriz esperada.

matriz espécies raras

O comando "Espécies Raras" é utilizado em análises de levantamentos ecológicos onde é freqüente que se deseja remover as espécies raras antes de fazer, por exemplo, uma ordenação. Ao escolher este comando, o programa abre uma janela que permite definir o que se considera uma espécie rara.

32

As espécies podem ser consideradas raras por diversos critérios :

Pr rsã eli o m in ar

Número de amostras - talvez o critério mais comum, remove espécies que ocorrem em menos que um número escolhido de amostras, sem considerar a quantidade da espécie que ocorre em cada amostra. É comum, por exemplo, remover espécies que ocorrem numa única amostra (valor mínimo aceitável = 2), ou, em levantamentos maiores, espécies que estejam presentes em menos que cinco amostras (valor mínimo aceitável = 5).

Ve

Porcentagem do total - remove espécies cuja soma de valores representa uma porcentagem do total de valores na matriz menor que o valor indicado como sendo o mínimo aceitável. Valor Absoluto - remove espécies cuja soma de valores é menor que o valor indicado como o mínimo aceitável. O Valor mínimo aceitável representa o nível de corte, sendo que qualquer espécie com menos que este nível será removida.

Nomes suspeitos Antes de fundir matrizes, o programa tenta detectar "nomes suspeitos" que são casos onde os nomes tem pronúncias muito parecidas mas ortografias diferentes – por exemplo "Cinnamomum" e "Cinammomum". Em muitos casos, estes nomes devem ser idênticos e a diferença se deve a um erro de digitação. É particularmente importante detectar este tipo de erro quando se pretende "mesclar" as matrizes pois o programa reconhece quais linhas/colunas devem ser mescladas ou mantidas somente pelos nomes usados. Quando o programa detecta situações deste tipo abre uma tela (tela "Nomes suspeitos"), mostrando os pares de nomes considerados "suspeitos", e permite escolher entre as versões, clicando na versão desejada. O nome escolhido fica com um fundo vermelho, e será usado em vez do nome que não foi clicado. Se não clicar em um dos pares de nomes, nenhuma correção é feito e os dois nomes aparecerão na matriz final. O mesmo acontece quando se clica em ambos

33

os nomes (você pode mudar de idéia clicando novamente num nome). Finalmente, quando está satisfeito com as substituições que serão feitos, clique no botão "ok" para efetuar as mudanças ou em "cancelar" par deixar todos os nomes como estão. O algoritmo usado para detectar semelhança entre nomes ("Soundex") não é muito "inteligente", e freqüentemente vai detectar nomes "suspeitos", mesmo que sejam perfeitamente legítimos – por ex. "lancifolia" e "longifolia". Nestes casos, nenhuma correção deve ser feito, e os dois nomes serão mantidos. Este problema é muito comum onde códigos ou nomes muito curtos foram usados e especialmente onde parte do nome é numérica, pois o Soundex não inclui a parte numérica quando detecta as semelhanças – por ex., SJC1 e SJC2 serão tratados como idênticos.

Ve

Pr rsã eli o m in ar

Tela "Nomes suspeitos"

A tela "Nomes suspeitos" aparece quando

34

1.

o programa detecta nomes de variáveis diferentes quando duas matrizes estão sendo "empilhadas" . Neste caso, é esperado que os nomes das variáveis (colunas) sejam iguais.

2.

o programa detecta nomes de objetos (linhas) diferentes quando duas matrizes estão sendo juntadas "lado ao lado". Neste caso, é esperado que os nomes dos objetos (linhas) sejam iguais.

3.

quando o programa está realizando uma fusão de matrizes e detecta nomes aparentemente parecidos, que talvez devem ser tratados como idênticos.

Esta tela mostra duas listas de nomes lado ao lado. Se uma das formas de um nome está correta, clique na versão correta (a cor do fundo deve mudar) e esta versão será usada na matriz final. Em caso 3, acima, se você não indica uma versão preferida, os dois nomes serão tratados como distintos e acrescentados como duas linhas ou colunas diferentes. Em casos 1 e 2, se não indicar uma forma preferida, a forma na coluna à esquerda ("matriz 1") será adotada.

Tela "Nomes duplicados"

Ve

Pr rsã eli o m in ar

A tela "nomes duplicados" aparece durante a importação de arquivos ou na fusão de matrizes quando existem nomes iguais em duas ou mais linhas (ou colunas) da matriz. Embora não seja proibido pelo Fitopac, a presença de nomes duplicados é, no mínimo, inconveniente pois as listagens produzidas pelas análises vão conter dois itens com o mesmo nome sem meios de determinar qual é qual. Em operações de fusão de matrizes, a presença de linhas com o mesmo nome cria uma situação ambígua, onde o programa não pode determinar quais linhas das duas matrizes devem ser unidas. Como, internamente, Fitopac detecta somente a primeira ocorrência de um nome, é praticamente uma certeza que a matriz resultante terá erros e vai ligar duas ou mais vezes a mesma linha da segunda matriz com mais que uma linha da primeira. Portanto, quando Fitopac detecta esta situação na importação ou fusão de matrizes, abre uma tela solicitando instruções sobre como proceder. [se realmente precisa ter nomes duplicados por algum motivo e quer juntar matrizes, utilize as opções "lado ao lado forçada " ou "empilhar forçado "]

35

As opções são: Deixar como está – continuar sem modificação. Em operações de fusão de matrizes, está opção NÃO é recomendada porque pode levar a erros na fusão, e gerar resultados inesperadas. Em geral, recomenda-se não deixar nomes duplicados em matrizes. Diferenciar os nomes automaticamente – gera novos nomes, acrescentando um sufixo numerado às instâncias duplicadas – isto é, todas as ocorrências do nomes após a primeira. Este sufixo tem o formato "_x", onde "x" = 1, 2, 3, etc. Modificar diretamente, um a um – abre a tela de modificação do cabeçalho da matriz, permitindo o aos comandos de editoração dos nomes onde pode procurar e modificar os nomes individualmente. Eliminar as cópias – simplesmente elimina (permanentemente) as linhas com nomes duplicados. Use com cuidado – não tem "desfazer"! Mascarar as cópias – deixa as linhas com cópias dos nomes mascaradas – mais seguro que "eliminar" – não remove as linhas, mas em certas operações as linhas mascaradas podem atrapalhar, especialmente em fusões de matrizes.

Ve

Pr rsã eli o m in ar

"Somar" as linhas/colunas com os mesmos nomes – neste casos, os valores nas linhas/colunas com nomes duplicados são somados na linha/coluna com a primeira ocorrência do nome e as outras eliminadas. Pode ser útil onde se descobre que os nomes em duas colunas representam sinônimos e faz sentido unir as ocorrências de ambas. Para dados quantitativos, os valores são somados e em variáveis multiestado, o valor máximo é usado, enquanto em variáveis binários, o equivalente de uma operação "OR" é utilizado – isto é, uma presença em qualquer uma das linhas/colunas duplicados resulta em presença e o resultado será uma ausência somente em casos onde todos os valores são 0 (ausência). No caso de colunas, podem ocorrer problemas em matrizes com dados mistos, pois não é possível somar uma variável quantitativa com uma variável texto, por exemplo. Nestes casos, o programa avisa que não é possível completar a ação e cabe ao usuário resolver a situação. Onde ocorre uma variável quantitativa com nome duplicado em variáveis binários ou multiestado, os conteúdos das variáveis serão somados, mas somente se a primeira variável for quantitativa, embora seja altamente questionável se este procedimento é correto. Recomenda-se que esta opção seja usada com muito cautela em matrizes heterogêneas, com diferentes tipos de variável. Parar esta análise – abandona a análise sendo executada.

36

Visualizando resultados de análises O formulário de resultados "Bug" – ocorrem algumas diferenças entre a formatação vista inicialmente e a formatação final, impressa. Estes problemas são, em parte, conseqüência de incompatibilidades com o componente "rich text edit" do Windows. Se o formato exato da sída for importante, recomendo copiar tudo para a área de transferência ou gravar como rtf e utilizar o "Word" ou outro processador de texto para preparar o texto final.

Ve

Pr rsã eli o m in ar

A maioria das análises no Fitopac produz algum tipo de saída na forma de texto (geralmente tabelas, etc). Este texto é colocado dentro de um formulário especial que normalmente pode ser examinado usando um botão marcado "Vis. resultados" ou simplesmente "Resultados". Todos os resultados da sessão que foi iniciada quando o usuário mandou executar o Fitopac são armazenados neste formulário – isto é, os resultados são acumulados e a saída de uma análise não apaga o anterior. Deve-se notar, porém, que o conteúdo deste formulário NÃO é gravado automaticamente (para evitar o acúmulo de grandes quantidades de saída indesejável), e que você precisa mandar gravar e/ou imprimir os resultados se quiser preservá-los. O conteúdo pode ser gravado como um arquivo de texto simples (*.txt) ou como arquivo "rich text format" (*.rtf), que permite uma formatação limitada (fonte, negrito, itálico, etc.) e que pode ser lido por programas como "Microsoft Word". O texto também pode ser editado, por exemplo, apagando partes desnecessárias, antes de gravar ou imprimir. O texto aparece dentro de uma janela com algumas opções para formatação, gravação, etc.

As principais opções são : Grav(ar) txt – grava o conteúdo como arquivo de texto simples (txt) Grav(ar) rtf - grava o conteúdo como arquivo "rich text format" (rtf) que preserva a formatação e é compatível com "Word", etc. Imprim(ir) – imprime diretamente na impressora Config(urar) pág(ina) – configuração da página e outras características da impressora Vis(ualisar) impres(são) – visualizar a impressão antes de imprimir Fonte – mudar a fonte do texto selecionado Centrar – centrar o parágrafo selecionado

37

Selec(ionar) tudo – seleciona o texto inteiro (para mudar fonte, etc.) Copiar – copia o texto selecionado para a área de transferência Cortar – cortar o texto selecionado e colocar na área de transferência

Ve

Pr rsã eli o m in ar

Colar – colar texto que está na área de transferência

38

Gráficos em Fitopac Criando Gráficos A maioria das análises feitas no Fitopac podem gerar um ou mais gráficos. Fitopac também pode ser utilizado para produzir gráficos a partir de arquivos de dados já gravados via o botão "gráficos" da tela principal (veja: Criando gráficos diretamente). Os principais tipos produzidos são: Diagrama de Dispersão ("scatter plot") Diagrama de vetores Dendrogramas Gráficos de Barra/Histogramas Gráficos de "caixa" ("Box and Whiskers plot")

Pr rsã eli o m in ar

Gráficos compostos gráficos como "biplots" e "triplots" que são compostos de componentes distintos como um gráfico de dispersão junto com um diagrama de vetores, no caso de um "biplot" de PCA.

Ve

Além dos gráficos em duas dimensões, Fitopac também tem recursos para fazer alguns tipos de gráfico em 3 dimensões. Estes utilizam a linguajem VRML ("Virtual Reality Markup Language"), e requerem um "browser" (Internet Explorer, Firefox, Opera, etc.) equipado para visualizar arquivos escritos usando VRML. Estes gráficos são particularmente úteis para visualização dos resultados de ordenações, onde a possibilidade de representar três eixos simultaneamente pode ser importante. veja: Gráficos 3D

Criando gráficos diretamente

Ao apertar o botão "gráficos 2D" da tela principal, abre-se uma janela de gráficos:-

39

Pr rsã eli o m in ar

Ve

botão Mostrar Gráfico: mostra o gráfico que foi especificado de acordo com as opções escolhidas. botão Sair: volta ao programa principal.

Tipo de gráfico– escolhe o tipo de gráfico que deseja, entre 1.

Gráfico de linha onde os dados são representados como uma linha contínua

2.

Gráfico de Barras onde os dados são representados como barras individuais

3.

Diagrama de dispersão, mostrando os dados como pontos Matrizes: a tela mostra 3 fichas chamadas Matriz principal, Matriz secundária e Matriz terciária. A maioria dos gráficos simples utilizam somente a matriz principal, mas alguns requerem mais que uma matriz, mas especificamente no caso dos "biplots" e "triplots" usados para analisar ordenações. Cada "ficha" permite escolher ou trocar a matriz (botão abrir), gravar uma matriz que foi modificada (botão gravar) e abrir a matriz na planilha para modificar os dados (editar valores, transformar, etc.). Eixo X– escolhe qual variável (coluna) será usado como eixo horizontal do gráfico. Eixo Y– escolhe qual variável (coluna) será usado como eixo vertical do gráfico. Mostrar como vetores– em vez de representar os dados como pontos em diagramas de dispersão, podem ser mostrados como vetores partindo da origem. Esta forma é útil para "biplots" e "triplots", especialmente nas análises PCA e RDA.

40

Ajustar a escala– em muitos casos, as escalas dos dados na matriz secundária ou terciária pode ser incompatível com a escala da matriz principal (comum em "biplots" de PCA). Se usar esta opção, a escala da matriz escolhida será ajustada para ficar semelhante à escala das variáveis escolhidas da matriz principal. Neste caso, a escala dos eixos do gráfico é da matriz principal e não da matriz secundário ou terciário. Visível - determina se os dados da matriz estão visíveis ou não no gráfico. Útil quando se quer comparar os gráficos produzidos com e sem as diferentes matrizes.

Diagramas de dispersão Os gráficos de dispersão tem uma série de opções que permitem alterar a aparência do gráfico e salvar ou imprimir os resultados. Os controles estão localizados na barra de comandos na margem superior da tela e podem ser divididos em três blocos principais : os botões de função –

Pr rsã eli o m in ar

Salvar - grava o gráfico no formato emf (Enhanced Windows Metafile), um formato que pode ser importado facilmente por programas Windows como MS Office, etc.

0 As vezes, mudanças de posição de etiquetas e algumas outras modificações do gráfico não são gravados corretamente, principalmente em "Windows 98", devido a um problema no pacote usado para produção dos gráficos. Neste caso, use os comandos de "copiar e colar" para transferir o gráfico corretamente.

Ve

1.

Copiar – copia o gráfico para a área de transferência de Windows. Pode então ser "colado" em outros programas como "Word" ou "PhotoShop". Imprimir – imprime o gráfico diretamente na impressora

0 As vezes, mudanças de posição de etiquetas e algumas outras modificações do gráfico não são impressos corretamente, devido a um problema no pacote usado para produção dos gráficos. Neste caso, use os comandos de "copiar e colar" ou grava como arquivo "emf" para transferir o gráfico corretamente para "Word" ou "PowerPoint". Config – abre a tela de configuração de gráfico do pacote "TeeChart" usado par criar os gráficos em Fitopac. Esta tela permite alterar um grande número de características dos gráficos, mas é relativamente complexo, e deve ser usada com um certo grau de cautela. Infelizmente, este comando não tem opção de "desfazer". Eixos – permite escolher se os eixos estão centrados ou não e o texto (título) associado com cada eixo.

41

Ve

Pr rsã eli o m in ar

eixos centrados

eixos não – centrados Opções – abre uma tela de opções que permite modificar o gráfico, por ex. mudando o tipo, a cor, e tamanho de símbolos, entre outras possibilidades. Veja "A Tela de Opções de Diagramas de Dispersão " para mais detalhes. Note que, no caso de gráficos compostos como "biplots", ao clicar neste botão, precisa optar entre os diferentes componentes do gráfico – os escores dos objetos ou os vetores representando as variáveis originais no caso de uma análise PCA – e que as opções selecionadas terão efeito somente no conjunto escolhido. Este arranjo permite mais flexibilidade, pois cada componente pode ser configurado independentemente. Etiquetas – este botão liga ou desliga as "etiquetas" dos pontos no diagrama de dispersão. Em gráficos mais complexos com "biplots", pode ter mais que um conjunto de etiquetas que são controlados individualmente.

42

Modificando as escalas As escalas verticais e horizontais podem ser modificadas usando os controles de escala:

Pr rsã eli o m in ar

Basicamente, a largura e altura do gráfico são controladas pelos controles deslizantes. O botão "eixos iguais" ajusta as escalas nos dois eixos para ficarem iguais – isto é, um unidade na escala horizontal fica igual em tamanho a uma unidade na escala vertical na tela. Este ajuste é muito útil quando se deseja gráficos onde as distâncias vistas na tela são proporcionais às distâncias nas unidades originais – por exemplo gráficos de ordenações. O ajuste das escalas pode ser conferido utilizando os círculos de calibração. Quando esta opção está ligado, aparecem na tela um conjunto de elipses e outro de círculos, em cores diferentes. As escalas dos eixos estão iguais quando os elipses adquirem formato circular e coincidem com os círculos. Os círculos de calibração podem ser usados junto com os controles deslizantes para ajustar as escalas manualmente, ou para verificar e eventualmente ajustar as escalas após o ajuste automático. O botão de "restaurar as escalas originais" retorna às escalas originalmente calculadas pelo programa para ocupar o máximo da tela. Note que o ajuste automático não estará disponível se as escalas forem muito diferentes (uma mais de 40 vezes a outra). A caixa "ajuste fino" pode ser ligada ou desligada para modificar a sensibilidade dos controles deslizantes.

Ve

A Tela de Opções em Diagramas de Dispersão

A tela de opções para diagramas de dispersão é relativamente complexa porque permite um grande número de escolhas sobre a aparência do gráfico e a maneira em que o conjunto de dados é representado. Gráficos deste tipo em Fitopac podem utilizar duas matrizes de dados para determinar como será a aparência final do gráfico – a matriz primária contém os dados que indicam a posição dos pontos ao longo dos eixos, e a matriz secundária é usada para "pintar" os símbolos individuais com cores, formatos e tamanhos diferentes. A matriz secundária pode ser idêntica à matriz primária ou pode ser completamente diferente. É importante notar aqui que as opções disponíveis podem ser ligeiramente diferentes, dependendo da origem do gráfico dentro do Fitopac. Por exemplo, gráficos de dispersão produzidos por ordenações normalmente usam um conjunto de escores como a matriz primária e a matriz de dados originais que geraram a análise como matriz secundária para colorir os símbolos ou determinar o seu formato ou tamanho. Gráficos que foram gerados diretamente de um arquivo contendo os escores terão somente a matriz primária, pelo menos inicialmente. As principais comandos e opções são:

43

Pr rsã eli o m in ar

Botões:

Importar - importa uma nova matriz secundária para determinar a aparência dos símbolos.

Ve

Examinar – inspecionar ou editar a matriz secundária usada para determinar a aparência dos símbolos. Eixos – três botões permitem a seleção rápida das combinações dos eixos 1x2, 1x3 e 2x3, sendo que 1 é a primeira variável, 2 a segunda e 3 a terceira na matriz primária. Para muitas análises, estes são os eixos mais importantes. Os eixos também podem ser escolhidos utilizando as caixas de opção "X" e "Y" que permitem escolher qualquer variável da matriz primária como eixo e não confina a escolha às primeiras três variáveis. É importante notar, também, que no caso de gráficos compostos como "biplots", a mudança de eixos afeta somente o conjunto selecionado (por exemplo os pontos representando os escores) e não os outros componentes (como vetores representando variáveis originais) que precisam ser modificados individualmente. As caixas de listagem X e Y permitem selecionar quais variáveis da matriz primária são usadas como eixos X e Y do gráfico. Estes comandos permitem escolher qualquer par de variáveis na matriz primária como eixos e não limitam a escolha às primeiras três variáveis como os botões de seleção rápida. Esta opção é importante quando se pretende, por exemplo, examinar o quarto componente em diante numa PCA. A caixa "matriz de variáveis para ‘pintar’" com três botões de opção controla quais conjuntos de variáveis estão disponíveis para "pintar" os símbolos com diferentes cores formas e tamanhos. As opções são: "Dados originais" – disponibiliza as variáveis da matriz secundária; "escores" – as da matriz primária e "Ambos" combina os dois conjuntos. Estas opções estão disponíveis somente quando a matriz primária e a matriz secundária estão presentes. As caixas de opção "Tamanho", "Cores" e "Símbolos" controlam como os símbolos representando os dados serão desenhados, e estão associadas com outras caixas de texto ou caixas de listagem que permitem escolher variáveis ou valores de acordo com a opção selecionada na caixa de opção. As opções disponíveis são:

44

Tamanho – Uniforme – todos os símbolos são desenhados em tamanho uniforme que pode ser selecionado na caixa de texto logo abaixo Variável – os símbolos são desenhados em tamanhos diferentes, proporcionais aos valores na variável selecionada na caixa de listagem que abre ao escolher esta opção. Cores – Uniforme – todos os símbolos são desenhados utilizando a cor selecionada acionando o botão "Cor fixa" logo abaixo Variável – as cores são alocadas de acordo com os valores de uma variável selecionada na caixa de listagem que aparece logo abaixo. Nesta opção, as cores são contínuas e variam de azul, representando o valor mínimo da variável, até vermelho, representando o valor máximo. Por grupo – semelhante, mas neste caso as cores (e os valores na variável) são descontinuas e geralmente representam grupos ou valores multiestado, não ordenados, onde não é apropriado usar uma escala contínua. Esta opção é particularmente útil quando se deseja sobrepor alguma classificação em grupos (por exemplo, obtidos numa análise de agrupamento) num gráfico de ordenação.

Pr rsã eli o m in ar

Símbolos – Uniforme – os símbolos usados para representar os dados são todos iguais. O símbolo usado pode ser escolhido na caixa de listagem que aparece em baixo. Por Grupo – os símbolos variam de acordo com os valores numa variável escolhida na caixa de listagem que aparece logo abaixo. Normalmente, esta variável é multiestado e não deve ser contínua. Esta opção é particularmente útil quando se deseja sobrepor alguma classificação em grupos (por exemplo, obtidos numa análise de agrupamento) num gráfico de ordenação.

Diagramas de vetores

Ve

Sinto muito – ainda não está pronto !

Gráficos de linha

Dendrogramas

Os dendrogramas produzidos em Fitopac permitem um número substancial de opções e acima de tudo, oferecem alguns recursos para análise dos resultados que são incomuns em outros programas de análise de agrupamentos.

Gráficos de Barra Sinto muito – ainda não está pronto !

45

Gráficos de caixa Sinto muito – ainda não está pronto !

Gráficos 3D Fitopac pode produzir gráficos 3D simples no formato VRML(Virtual Reality Modeling Language), uma linguagem utilizada para descrever cenas em três dimensões, amplamente usada em sites na Web. Tem a vantagem de ser relativamente simples, e os arquivos são de texto puro e podem ser modificados manualmente, com um pouco de conhecimento de VRML (veja "http://web3d.vapourtech.com/tutorials/vrml97/ ou http://tecfa.unige.ch/guides/vrml/vrmlman/ " para introduções simplificadas).

Ve

Pr rsã eli o m in ar

Para visualizar os gráficos, é necessário ter um programa de visualização de VRML ou (mais prático), um "plug-in" do browser que permite visualizar os arquivos. O plug-in "Cortona" da companhia "parallel Graphics" (http://www.parallelgraphics.com/cortona) tem se mostrado bastante satisfatório, e pode ser instalado em "Internet Explorer" ou "Firefox", além de outros browsers. Se não tiver um browser com um visualizador de VRML, o programa não mostra o gráfico, mas ainda assim, grava o arquivo VRML (que tem a extensão "wrl").

46

Parâmetors fitossociológicos ("PARAMS") Calculando Parâmetros Fitossociológicos

Ve

Pr rsã eli o m in ar

Esta versão ainda utiliza um programa DOS ("PARAMS.EXE") para calcular os parâmetros fitossociológicos para um conjunto de dados de um levantamento contidos num arquivo FPD. Ao escolher um arquivo FPD, o botão "Params" e item "paRametros" do menu se tornam disponíveis. Ao acionar um destes, aparece a tela que permite escolher quais tabelas quer gravar (em formato FPM) par uso com outras análises ou programas.

Ao apertar a tecla "ok", o FitopacShell executa o programa Params. Os comandos e opções do programa estão descritas no manual de Fitopac v. 1 (distribuído como arquivo "pdf", junto com Fitopac 1.6) e não serão descritos aqui. Se você optou para gravar arquivos de parâmetros para espécies, etc., estes podem ser utilizados em Fitopac ou exportados para uso em outros programas como "Excel" ou "SYSTAT".

47

Calculando Distâncias e Coeficientes de Semelhança Coeficientes de semelhança e distâncias em Fitopac Fitopac é capaz de calcular diversos coeficientes de semelhança ou distâncias entre objetos que estão representados pelas linhas de uma matriz retangular (tipo FPM) e descritos por descritores ou variáveis que são as colunas da matriz. Os valores calculados são armazenados em arquivos do tipo "FPC" ("FitoPac Coeficientes") como uma matriz triangular –é necessário armazenar somente uma metade da matriz quadrada de semelhança/distância pois estas normalmente são simétricas ao redor do diagonal da matriz. Esta matriz pode ser examinada diretamente para determinar o grau de semelhança entre os objetos ou, mais comumente, usada como entrada para análises com Análise de Agrupamentos ou Análise de Coordenados Principais (PCO). O módulo de cálculo de coeficientes é ativado apertando o botão "coef" ou o item do menu "Multivar/coefs" (disponíveis somente quando um arquivo do tipo FPM já foi aberto).

A tela Coefs

Pr rsã eli o m in ar

Arquivos de coeficientes/distâncias já criados podem ser modificadas usando os comandos de modificação de matrizes de coeficientes disponíveis via o botão "Coefs" ou o item Dados/coeficientes no menu principal. Modificações incluem cálculo de complemento da matriz, combinação de diferentes matrizes, cálculo do coeficiente cofenético entre matrizes e teste de Mantel para associação entre matrizes.

Ao abrir a tela de cálculo de coeficientes, os principais os são:

Ve

1) escolher o coeficiente ou distância desejado. A lista dos coeficientes disponíveis depende do tipo de dados na matriz de entrada sendo que arquivos de dados quantitativos ou mistos oferecem uma lista de coeficientes apropriados para dados quantitativos, enquanto um arquivo de dados somente binários terá disponível um outro conjunto de coeficientes. Caso queira, por algum motivo, calcular coeficientes apropriados para dados quantitativos com dados binários, é necessário, primeiro, converter os dados em dados quantitativos (veja transformações e conversões de dados). Veja "coeficientes e distâncias usados em Fitopac para mais detalhes sobre coeficientes individuais. 2) Calcular os coeficientes (Botão "Calcular")

3) Gravar os coeficientes. Fitopac NÃO grava os coeficientes automaticamente ! Quando se calcula uma matriz de coeficientes, o botão "Gravar" muda de cor e aparece um aviso que existem dados não gravados, mas o arquivo é gravado somente quando o usuário aperta o botão "Gravar" ou o escolha o item Arquivos/Gravar no menu. Caso queira transformar ou modificar os dados antes de calcular os coeficientes, o botão "Matriz" abre a planilha. O botão "Visualizar" permite inspecionar a matriz de coeficientes e, se desejado, imprimi-la. Note-se, porém, que matrizes grandes produzem uma saída muito extensa que pode ocupar dezenas de páginas quando impressas – cuidado!

48

Modificando e manipulando arquivos de coeficients

Coeficientes e distâncias usados em Fitopac Os coeficientes de semelhança e distâncias usados em Fitopac são definidos pelas seguintes fórmulas:-

x

ik

é o valor observado para variável k na amostra i, para variáveis contínuas.

x

ik

é a média das observações para amostra i, para todas as variáveis de 1 a N.

Para dados binários, as formulas utilizam a seguinte tabela :-

+

b

Pr rsã eli o m in ar

U T O j

UTO i + a

c

-

d

Ve

distâncias/coeficientes que utilizem dados quantitativos -

Distância euclidiana quadrada N

2 d ij=∑ ( xik − x jk ) 2

k =1

d

2

ij

= ( b + c)

para dados binários,

Distância euclidiana simples

d

ij

=

d

2 ij

d

=

ij

(b + c)

para dados binários,

Distância euclidiana quadrada média 2

d d = N 2

ij

ij

d

2 ij

=

( b + c) N

para dados binários,

Distância euclidiana média

49

2

d

ij

d N

=

ij

d

ij

(b + c) N

=

para dados binários,

Distância Manhattan total {"city block metric"} N

d Mij=∑ xik − x jk

d

k =1

Mij

=(b + c)

para dados binários,

Distância Manhattan média {"Mean Character Difference"}

d Mij=

1 N ∑ − N k =1 xik x jk

d

Mij

=

(b + c) N para dados binários

Bray - Curtis N

BC

jk

∑ (x + x

jk

Pr rsã eli o m in ar

d

=

∑ x −x k =1 N

k =1

ik

ik

)

d

BC

=

(b + c) [ 2a +(b + c)] para dados binários

Ve

"Canberra metric" incluindo zero duplo

d

CANij

1 = N

ik

− x jk

ik

+ x jk )

x ∑( x N

k =1

d

CANij

=

( b + c) N para dados binários

Forma original e mais comum deste coeficiente. Note que as duas formas da distância Canberra substituam valores de zero com um valor = menor valor na matriz/5.0 (veja Clifford e Stevenson, 1975 para detalhes).

"Canberra metric" excluindo 0 duplo igual ao anterior, mas excluindo comparações onde ambos as amostras tem o valor 0. (veja Clifford & Stephenson, 1975).

para dados binários,

d

CANij

=

( b + c) (a + b + c) , excluindo zero duplo

Morisita

C

Lij

=

2 ∑ nik n jk

(λi + λ j) N i N j

onde

nik = no. de indivíduos em amostra i, espécie k,

50

λi =

∑ n (n − 1) N ( N − 1) ik

i

ik

i

e Ni = no. total de indivíduos em amostra i.

Morisita modificado por Horn

∑ λ= n N igual ao anterior, mas

2

ik 2

i

i

Distância corda

d

ij

= 2(1 − cos θ ) M

cos θij =

∑x x M

jk

M

∑x ∑x 2

ik

k =1

onde

ik

k =1

k =1

2

jk

Diferença de tamanho N N 1 ( − )2 ∑ ∑ x x 2 ik jk N k =1 k =1

d ij =

(b − c) 2 N 2 para dados binários

Pr rsã eli o m in ar

d ij =

ou

Diferença de forma

N N 2 1 N 1 − ( − )2 ( ) − ∑ ∑ ∑ x x x x 2 ik jk ik jk N k =1 N k =1 k =1

Ve

d ij = ou

d ij =

N (b + c)−(b − c) 2 N2 para dados binários

Correlação

r ij =

∑ (x − x )(x − x ) ∑ (x − x ) ∑ (x − x ) ik

i

jk

j

2

ik

i

jk

2

j

r

ij

=

( ad − bc) ( a + b )( c + d )( a + c)(b + d )

(dados binários)

Marczewski-Steinhaus M

S

St

=

2∑ min( xik , x jk ) k =1 M

M

k =1

k =1

(∑ xik + ∑ x jk )

ou = SSOR para dados binários

coeficientes que utilizem dados binários -

51

S

Concordância simples {"Simple matching"}

S

Jaccard

JAC

Kulczynski

Ochiai

S

OCH

KUL

S

S

S

=

H

=

2a (2 a + b + c )

RT

=

BUB

=

ad + a ( ad + a + b + c)

( a + d) (a + d)+ 2(b + c)

(a + d) − (b + c) (a + b + c + d)

ad − bc ad + bc

Ve

Yule

=

Pr rsã eli o m in ar S

Y

SOR

a [(a + b)(a + c)]

=

Rogers-Tanimoto

S

( a + d) N

a a 1 = [ + ] 2 (a + b) (a + c)

Baroni - Urbani & B

Hamann

=

a (a + b + c )

=

Dice/Sorenson/Czekanowski

S

SM

Chi - quadrado

χ

2

ij

=

N (ad − bc) 2 (a + b)(c + d)(a + c)(b + d)

N ( ad − bc − N2 ) 2 χij = (a + b)(c + d)(a + c)(b + d) Chi - quadrado com correção de Yates 2

Coeficients para misturas de varíaveis

Coeficiente de Gower

W é o peso para cada comparação. Para cada variável, k, se Xik ou Xjk está faltando, então wk = 0.0.

S para variáveis quantitativas :

52

k

= 1−

X (X

ik

max k

−

X −X

jk

)w

k

min k

= 1.0

para variáveis multiestado

Sk = 1.0 se Xik = Xjk

para variáveis binárias Sk = 1.0 se Xik = Xjk = 1;

wk = 1.0

e wk = 1.0 onde xik ou xjk = 1 (=SJAC)

N

∑ wk S k =1

k

N

∑w

k

Ve

k =1

Pr rsã eli o m in ar

SG =

53

Análise de Agrupamentos (Cluster Analysis) Introdução a análise de Agrupamentos Análise de agrupamentos é um conjunto de métodos usados para detectar ou confirmar a presença de agrupamentos dentro de um conjunto de dados. Geralmente, o ponto de partido para este tipo de análise é uma matriz de semelhança ou distância (arquivo "FPC"), que pode ser gerada utilizando a opção "Coef". Fitopac é capaz de fazer análise de Agrupamentos utilizando os chamados métodos SAHN (Sequential, Agglomerative, Hierarchic, Nonoverlapping – veja Sneath & Sokal 1973 para uma explicação detalhada), gerar dendrogramas e fornece algumas ferramentas para ajudar na interpretação dos resultados. Para usar esta opção, precisa primeiro gerar e carregar uma matriz de semelhança/distância (arquivo "FPC"), tornando o botão "Agrupar" ou opção Multivar/Agrupar disponível, que por sua vez abrem a tela de Análise de AgrupamentosTela_de_Análise_de_Agrupamentos.

Tela de Análise de Agrupamentos

Ve

Pr rsã eli o m in ar

A tela de análise de agrupamentos permite escolher diversas opções antes de realizar uma análise de agrupamento. A tela oferece os seguintes comandos:

Tipo de Agrupamento– escolhe entre os métodos de agrupamento. Estes métodos diferem no critério usado para calcular a distância/semelhança entre um grupo recém formado (P,Q) e qualquer outro grupo na matriz (R). Consulte Sneath& Sokal () ou Dunn & Everitt para mais detalhes sobre os métodos. No total são oito métodos e incluem – Ligação simples (lig. mínima, vizinho mais próximo) – o critério usado para calcular a distância entre o grupo (P,Q) e (R) é a menor distância/maior semelhança entre os membros dos grupos (P,Q) e (R). Este método forma grupos bem irregulares e estendidas no espaço, tendo um tendência de contrair o espaço de medição original. Tem uma forte tendência a encadeiamento, onde os objetos se ligam no dendrograma um a um, produzindo uma "escada" que é pouca informativa e sem grupos bem formados. Por este motivo, é considerado talvez o menos útil de todos os métodos, mas pode ser o método de escolha em situações onde sabe-se que existem grupos bem irregulares e estendidos. Ligação completa (vizinho mais distante) – neste caso o critério é a maior distância/menor semelhança entre os membros dos grupos (P,Q) e (R). Este método tende a formar grupos

54

esféricos e compactos, e expande o espaço. Geralmente bem mais satisfatório que ligação simples, mas tem uma tendência de formar grupos, mesmo em situações onde não são justificáveis. Este método, portanto, deve ser usado com um certo grau de cautela Média de grupo (UPGMA, ligação média) - um dos métodos mais indicados por estudos de avaliação de metodologia de análise de agrupamento. Neste caso a distância (P,Q)-(R) é obtida a partir do valor médio de todas as distâncias entre (R) e (P,Q). Este método tem propriedades intermediários, e geralmente conserva o espaço de medição original, produzindo grupos menos compactos, mas evitando os efeitos mais extremos de encadeiamento encontrados no método de ligação simples. Média ponderada (WPGMA, método de McQuitty) – tem propriedades muito semelhantes à média de grupo, mas é mais indicado em casos onde tem grupos de tamanhos muito desiguais pois dá pesos iguais para os grupos (P,Q), mesmo que o número de objetos em P for muito maior ou menor que aquele do Q (ao contrário de média do grupo onde a distância final é ponderado pelo número de objetos em cada). Centróide (UPGMC) – neste método, é calculado o centróide de cada novo grupo e a distância entre grupos é simplesmente a distância entre centróides. Tem propriedades semelhantes a média de grupo, Este método pode produzir inversões no dendrograma, levando alguns autores a rejeitá-lo, alegando que torna-se quase impossível a interpretação do dendrograma quando ocorrem muitos inversões. Inversões podem ser evitados pela escolha da função objetiva em vez de distância.

Pr rsã eli o m in ar

Mediano (WPGMC, método de Gower) - uma versão ponderada do centróide, onde, mais uma vez, os grupos (P,Q) recebem pesos iguais, mesmo se um for muito maior que o outro. Muito parecido em características com centróide, mas pode dar resultados melhores em casos onde o número de objetos em diferentes grupos.

Ve

Método de Ward (Variância mínima) - um dos mais úteis de todos os métodos de agrupamento. Tem propriedades semelhantes à ligação completa, mas a prática e estudos de avaliação de metodologia sugerem que este método geralmente produz agrupamentos relativamente fáceis de interpretar. É necessário, porém, ter uma pouco de cautela na interpretação, pois este método produzirá grupos aparentemente bem separados e dendrogramas visualmente atraentes, mesmo em casos onde não existem grupos bem distintos (por exemplo, criado a partir de dados aleatórios). Por outro lado, é excelente como método para criar blocos relativamente homogêneos, em situações de gradiente ecológico Método flexível - Através do parâmetro Beta (nos limites –1,0 ? β < 1,0), o usuαrio pode modificar o comportamento do método, produzindo resultados semelhantes a ligação simples ( ß próximo a 1,0) ou ligação completa (ß próximo a -1,0). Um valor de ß = 0,0 é idêntico ao WPGMA. Um valor em torno de –0,25 é recomendado por muitos autores, mas estudos de simulação sugerem que valores mais próximos a –0,4 podem ser melhores quando existem muitos "outliers" nos dados (Milligan, ????). Enfim, a principal virtude do método é de permitir que se varia continuamente as propriedades de agrupamento, examinando a estrutura dos dados de uma forma muito mais completa. O principal problema com este método é a tentação de ficar "ajustando" a análise, via diferentes valores de ß, até achar um agrupamento que concorda com as idéias preconcebidas do pesquisador. Isso não é um uso legítimo do método flexível! O algorítmo usado para calcular as matrizes intermediárias durante o processo de agrupamento (Wishart, ??) não é válido para todas as combinações de coeficiente e método de agrupamento. Em casos onde existe incompatibilidade, o programa destaca as combinações que não são válidas em outra cor e emite um aviso caso o usuário opta por uma destas. Se quiser, pode continuar a análise, mas deve estar ciente que a análise resultante NÃO é uma realização daquele método de agrupamento com aquele coeficiente, mas uma transformação não muito bem definida da matriz original. Neste caso, a responsabilidade para interpretação da bagunça resultante é inteiramente do usuário! (veja a seção "compatibilidade de coeficientes e métodos").

Estilo de dendograma– permite escolher se quer o dendrograma em formato "normal (ou tradicional)", com níveis de fusão indicados por uma barra horizontal; em formato "cladograma",

55

onde o nível de fusão é representado por um ponto e a aparência geral do dendrograma é semelhante a um cladograma; ou "treeview" que é uma representação simplificado do dendrograma em formato de uma janela "treeview" do Windows. Note que o que é produzido no formato "Cladograma" ainda é um dendrograma ou "fenograma" – não é um cladograma verdadeiro! Medida de fusão– permite optar pela distância (ou coeficiente) original ou a função objetiva como escala no dendrograma. O principal motivo para uso da função objetiva é que esta escala não produz inversões no dendrograma quando se utiliza os métodos centróide/WPMGC, pois a função objetiva sempre cresce com sucessivas fusões e não produz as inversões comuns com estes métodos quando se usa a escala de distância. Com os outros métodos, geralmente é preferível usar a escala de distância que é mais fácil de relacionar com a matriz original. O botão Dendrograma– manda desenhar o dendrograma, quando as opções foram escolhidas. O botão ver resultados– permite examinar o texto produzido pela análise (coeficiente de correlação cofenético, etc.).

A Tela do Dendrograma

Ve

Pr rsã eli o m in ar

A tela que abre quando se manda desenhar um dendrograma permite uma série de opções que modificam o dendrograma ou análises subsidiárias que ajudam a interpretar o dendrograma produzido. Estas opções e análises são controlados pelos botões e outros controles encontradas na barra de comandos acima do dendrograma. As funções mais importantes são 1) as opções de dendrograma 2) análise de grupos escolhidos no dendrograma e a análise de qualidade da representação da matriz original via 3) correlação cofenética e 4) representação colorida das matrizes originais.

o primeiro conjunto de botões inclui:

Gravar– grava uma cópia do dendrograma com arquivo no disco. Opções de formato de arquivo são "Enhanced Windows Metafile" [.emf] – format usado pelo próprio windows e facilmente importada para MS Office, e outros programas. É um formato vetorial que permite usar toda a resolução da impressora, por exemplo, com resultados de boa qualidade. Recomenda-se este formato, especialmente se pretende inserir o gráfico dentro de um documento Word. "Windows Metafile" [.wmf] – versão simplificada do anterior, pode ser necessário para alguns programs que não são capazes de ler a versão "enhanced". "Bitmap" [.bmp] – um formato bitmap padrão de Windows que tem tamanho e resolução fixos. Quando de amplia, os "pixels" que formam a imagem podem ficar visíveis. Útil para alguns programas de gráficos que não aceitam metafiles, ou quando não é necessário ampliar muito a imagem. Note que a resolução obtida é da tela do seu micro e pode variar de um micro para outro, dependendo da configuração. "Dendrograma" grava o dendrograma no formato de arquivo do programa NY-SYSpc, que pode ser usado par desenhar ou analisar o dendrograma (por ex. com árvore de consenso que não está disponível em FITOPAC).

56

Copiar– copia o dendrograma para a área de transferência ("clipboard") e posteriormente pode ser "colada" em outros documentos, etc. Note que o dendrograma é copiado em formato "Enhanced Metafile". Config.[urar] – permite configurar o dendrograma usando um controle do pacote "TeeChart" que foi utilizado para produzir os gráficos em FITOPAC. Este controle é relativamente complexo, mas permite modificar uma série de características que não são íveis no próprio FITOPAC. Recomendo um pouco de cautela (grave uma cópia antes de modificar) no uso deste comando, pois é fácil fazer mudanças que alteram profundamente a imagem. Imprimir– abre uma janela de "visualização de impressão" de onde pode modificar as opções da impressora e imprimir o dendrograma. Opções - abre a tela de opções de dendrograma que permite escolher diversas modificações do dendrograma básico, incluindo cores, ordem dos objetos, sobreposição das variáveis originais, etc. [veja "tela de opções do dendrograma"]. Note que o programa tenta ler o arquivo de dados que foi usado para calcular os coeficientes/distâncias usados no dendrograma (necessário para funcionamento de algumas opções) e dará mensagens de erro se não consegue ler este arquivo.

Ve

Pr rsã eli o m in ar

Corr.[elação] cofen[ética]– calcula a correlação confenética do dendrograma, uma medida do grau de concordância entre dendrograma e a matriz de distância/coeficiente original. Em geral, valores de 0,7 ou mais são considerados satisfatórios, como representação da matriz original, mas este número é arbitrário, e valores menores podem ser aceitáveis, dependendo do tipo de dados e propósito da análise. Não se recomenda o uso direto deste coeficiente para escolher entre métodos de agrupamento, pois pode ser demonstrado que alguns métodos sempre produzirão correlações maiores que os outros (pelo menos com alguns coeficientes). É melhor utilizar este índice principalmente para indicar de a representação obtido no dendrograma é adequada. as subopções disponíveis são : 1) calculo da "correlação cofenética com gráfico" – calcula a correlação e mostra um gráfico de dispersão dos valores de fusão no dendrograma vs. os valores correspondentes na matriz original. Este gráfico permite examinar a qualidade da representação com maiores detalhes. 2) cálculo sem gráfico – produz somente o cálculo da correlação (no arquivo de saída), sem a produção do gráfico, e 3) gravar a matriz cofenética que corresponde ao dendrograma obtido. Esta matriz pode ser usada para calcular a correlação cofenética posteriormente (no módulo de manipulação de matrizes de distância/semelhança) ou para comparar com outros dendrogramas. Grupos– permite o às funções de análise dos grupos selecionados no dendrograma. Veja a seção "Analisando grupos em dendrogramas" para mais detalhes. Colorir matriz– produz uma representação colorida da matriz de distância/semelhança original e, se disponível, da matriz de dados usada para gerá-la. Ajuda a avaliar melhor a qualidade da representação da matriz original fornecida pela dendrograma. Veja a seção "Colorindo matrizes" para mais detalhes.

Modificando as dimensões do dendrograma na tela. Embora o programa tenta adaptar o dendrograma ao tamanho da tela, o gráfico resultante pode ser insatisfatório por diversos motivos. Se for alto ou largo demais, pode ser reduzido usando os botões com setas para "encolher" o gráfico no sentido indicado pela seta. Um problema mais comum ocorre com análises onde o número de objetos sendo analisados é muito alto. Neste caso, não é possível colocar o dendrograma inteiro na tela e ainda ter espaço suficiente para separar os nomes dos objetos, e o programa desenhará somente uma parte do dendrograma, garantindo espaço suficiente para deixar os nomes legíveis e as linhas do gráfico bem separadas. Para ver as partes "escondidas", pode arrastar o gráfico, usando o botão esquerdo do mouse e movimentando o mouse para a direta ou esquerda. Alternativamente, pode "encolher" o espaçamento entre os objetos usando o controle deslizante à direita dos botões de seta, até conseguir mostrar o dendrograma inteiro na tela, mas neste caso, é provável que os nomes vão ficar ilegíveis.

57

Escolhendo grupos e o modo "seleção de grupo" O principal objetivo da análise de agrupamentos é a detecção e definição de agrupamentos nos dados. A presença e composição dos grupos reconhecidos podem ser determinadas por inspeção do gráfico. É muito trabalhoso, porém, determinar o que é que separa os grupos e como defini-los em termos das caracteres que foram medidos originalmente. Para ajudar neste processo, FITOPAC tem facilidades para marcar grupos e depois analisa-los usando diversas técnicas. Para utilizar estes recursos é necessário, primeiro, colocar a tela de dendrograma no modo de seleção de grupos e marcar os grupos que deseja analisar. O modo de seleção é ativado quando se clica na caixa "selec. nós" ou, alternativamente, clica no fundo do dendrograma com o botão direito do mouse e escolha "ligar marcar grupos". Neste modo, os nós do dendrograma são destacados com um círculo. Para designar um grupo, ao clicar com o botão esquerda no nó que representa a "raiz" ou base do grupo desejado, você pode escolher um nome e a cor usada para mostrar o grupo na tela. Quando se completa as escolhas de nome e cor, o grupo será mostrado na tela na cor escolhida e fica marcado até desligar o modo de seleção dos grupos ou até mandar "limpar" os grupos [botão direito do mouse]. Uma vez que foram escolhidos um ou mais grupos, o botão "Grupos" é ativada e os recursos do módulo de análise dos grupos ficam disponíveis. (veja a seção "Analisando grupos em dendrogramas " para mais informações).

Ve

Pr rsã eli o m in ar

Além de ligar/desligar o modo de seleção, com o botão direito do mouse você pode: 1) "girar" o nó – isto é, trocar os ramos direito e esquerda do nó. Esta mudança não afeta o dendrograma (que pode ser visualizado como um "mobile", com as barras horizontais rígidas e capazes de girar, enquanto as linhas verticais são os "fios" flexíveis conectando as barras), mudando somente a seqüência dos objetos dentro do grupo designado pelo no escolhido. 2) "limpar" os grupos e/ou cores escolhidos anteriormente 3) fazer um "zoom" para o nó selecionado que fica como raiz da parte visível do dendrograma. Esta é uma outra maneiro de visualizar dendrogramas grandes que não cabem inteiros na tela 4) desfazer um "zoom" feito anteriormente.

Analisando grupos em dendrogramas

Uma vez que algum grupo foi designado na tela de dendrograma, o botão "Grupos" torna-se disponível e quando acionado, abre uma nova tela de análise de grupos.

58

Pr rsã eli o m in ar

As principais opções disponíveis são:

Ve

Salvar Grupos – Grava o grupo a qual cada objeto pertence para uso em outras análises ou como variável marcadora para gráficos, etc. Pode 1) gravar os grupos marcados num arquivo novo, criado com uma única variável chamado "Grupo" contendo os números que correspondem aos grupos marcados no dendrograma; 2) Gravar os grupos dentro do arquivo de dados originais – particularmente útil quando se pretende usar a mesma matriz para ordenação e quer comparar os grupos obtidos com os resultados da ordenação; 3) Gravar os dados em alguma outra matriz, num outro arquivo. Neste caso, é importante que o número de linhas neste arquivo seja igual ao número de objetos na análise de agrupamento. Listar membros – Produzir uma listagem dos membros de cada grupo. Particularmente útil com análises grandes onde pode ser difícil identificar todos os membros de cada grupo. Por grupo – fornece uma análise das variáveis originais (média, desvio padrão, máximo, mínimo) dentro de cada grupo – isto é, cada variável é analisada dentro de cada grupo. Por variável – os mesmos dados que a opção anterior, mas organizados por variável, com os grupos analisados individualmente dentro de cada variável. Gráfico BW – produz um gráfico do tipo "Box and Whiskers" para cada variável escolhida. Este gráfico mostra para cada grupo os limites extremos de variação (separados como pontos isolados no caso de valores realmente extremos – "outliers"), a mediana (linha horizontal central) e uma caixa cujos limites são os quartis. Isso quer dizer que 50% das observações estão "dentro" da caixa, 25% acima e 25% abaixo. Esta representação facilita a comparação entre grupos e mostra claramente se existe sobreposição entre grupos, além de dar uma idéia do tipo de distribuição que tem dentro de cada grupo.

59

Matriz – examinar a matriz de dados.

Pr rsã eli o m in ar

Colorindo matizes

Ve

Em alguns casos, é necessário investigar o conteúdo de uma matriz de semelhança/distância ou uma matriz de dados para avaliar se uma análise foi bem-sucedida e reflete a estrutura da matriz satisfatoriamente. Embora seja possível fazer uma análise deste tipo por inspeção dos valores presentes na matriz original usada para a análise, este processo é difícil e muito trabalhoso e sujeito a erros, especialmente quando a matriz for grande. Este processo pode ser facilitada por duas modificações: 1) rearranjo das linhas e colunas para refletir os resultados da análise – a ordem dos objetos no dendrograma em análise de agrupamentos ou a seqüência dos objetos/variáveis ao longo do primeiro (ou outro) eixo de uma ordenação. 2) colorir as células da matriz de acordo com os valores que contém. Desta maneira, a estrutura da matriz pode ser visualizada diretamente, facilitando o processo de avaliação. Fitopac oferece esta opção para análise de matrizes nos módulos de análise de agrupamentos e ordenação. No caso de análise de agrupamento, dois tipos de visualização são possíveis:

1) da matriz de distância/semelhança – neste caso, a matriz é reordenada de acordo com a seqüência de objetos no dendrograma. As células são coloridas com valores altos de semelhança (baixas distâncias) em vermelho, e valores baixas de semelhança (grandes distâncias) em azul. Valores intermediários terão cores intermediários. Quando uma matriz tem estrutura bem-definida, com agrupamentos bem separados e esta estrutura é fielmente representada pelo dendrograma, fica evidente na forma de uma série de blocos bem separados de alta semelhança ao longo do diagonal da matriz. Quando os grupos tem pouca sobreposição, os blocos são triangulares, refletindo a alta semelhança dentro do grupo e a falta de semelhança com outros grupos. 2) da matriz de dados originais – da mesma maneira, a matriz de dados pode ser reordenada, tendo os objetos (normalmente as linhas da matriz) na mesma seqüência que o dendrograma e, no caso de análise de agrupamentos, as colunas ordenadas de acordo com a correlação entre os valores da variável e a seqüência de objetos – isto é, as variáveis com maior correlação com o agrupamento obtido estão nos extremos (correlações negativas e positivas) e variáveis que são indiferentes, com pouca correlação com a sequência do dendrograma, são colocadas no centro da matriz. De novo, os valores são coloridos numa seqüência de azul até vermelha, refletindo valores baixos e altos respetivamente. Neste caso, a coloração é aplicada individualmente dentro de cada variável

60

(coluna) – equivalente a estandardização por variável. Se desejar estandardizar dentro dos objetos (linhas), pode "desligar" a opção "por coluna". No caso de ordenação, geralmente somente a segunda representação está disponível, e as linhas e colunas estão ordenadas pelos escores correspondentes no primeiro eixo da ordenação (escores linhas/colunas na CA e escores/autovetores na PCA).

Ve

Pr rsã eli o m in ar

Exemplos de matrizes com estrutura bem definida e bem representada pelo dendrograma:

uma matriz com estrutura fraca, mal-representada no dendrograma:

matriz de dados com estrutura forte, bem representada por uma ordenação (neste caso, com estrutura de gradiente):

61

Pr rsã eli o m in ar

Ve

Opções para dendrogramas

A tela de opções para dendrograms permite selecionar uma série de opções que modificam o dendrograma e ajudam a interpretar os resultados. Algumas opções (especialmente a opção de colorir ou "pintar" o dendrograma com cores representado as variáveis originais) necessitam da matriz original de dados usados para calcular os coeficientes ou distâncias que deram origem ao dendrograma. É possível, também, usar uma outra matriz de dados para colorir o dendrograma pelos valores das variáveis que contém ou para ordenar os ramos do dendrograma por algum critério externo.

Modificar – a matriz de dados, utilizando a planilha Acrescentar dados – acrescenta dados de uma outra matriz num arquivo indicado pelo usuário. Esta operação permite acrescentar variáveis que não foram usadas para produzir os coeficientes ou distâncias que formaram o dendrograma. Por exemplo, valores par variáveis de solo poderiam ser sobrepostos num dendrograma que foi construído utilizando somente dados de composição da vegetação. Desta maneira, é possível verificar visualmente se eventuais agrupamentos na vegetação estão correlacionados com fatores externos como solo. Esta opção tem algumas limitações: idealmente, a matriz sendo acrescentada deve ter o mesmo número de linhas que o número de UTOs no dendrograma; Os nomes das linhas devem corresponder exatamente com os nomes das UTOs; Não deve haver duplicação de nomes das linhas da

62

matriz ou das UTOs no dendrograma. Ao escolher uma matriz a ser acrescentada, o programa fará uma operação de juntar matrizes lado ao lado, e os dados serão acrescentados como novas colunas da matriz. Caso ocorra algum problema, as mensagens de erro são aquelas do processo "juntar matrizes lado ao lado ". Colorir o dendrograma – o programa oferece diversas opções para colorir ou "pintar" os ramos do dendrograma:uniforme – deixa todos os ramos com a mesma cor por grupos – deixa os ramos coloridos de acordo com os grupos escolhidos no próprio dendrograma, usando o recurso "marcar grupos". Quando se marca grupos desta maneira, esta opção é ligada automaticamente, mas pode ser desligada por outras opções e este comando permite recuperar esta coloração.

Pr rsã eli o m in ar

por variável – talvez o mais interessante das opções, esta permite colorir o dendrograma de acordo com os valores de uma das variáveis na matriz de dados (com as variáveis originais ou com o acréscimo de outras variáveis – veja "Acrescentar dados", acima). O efeito desta opção é de colorir os ramos que correspondem às UTOs com uma cor que corresponde ao valor da variável escolhida, com as cores variando continuamente de azul para o valor mínimo da variável até vermelho para o valor mais alta, enquanto valores intermediários recebem tonalidades variando de verde até amarelo e laranja. os ramos posteriores que representam agrupamentos recebem uma cor que reflete a média aritmética dos membros do grupo. Assim, é possível representar visualmente a variação de uma variável escolhida no dendrograma inteiro. Em casos onde foram utilizadas variáveis binárias, as cores refletem a freqüência dos estados 0 e 1 em cada ramo do dendrograma. O valor numérico correspondendo à cor pode ser revelado se ligar as "etiquetas" dos nós com a opção "valor para cores".

Ve

por grupo em variável – difere da opção "por grupo" porque usa valores de grupo contido numa variável da matriz de dados. Estes grupos podem representar resultados de outros métodos de agrupamento já armazenados num arquivo ou métodos completamente diferentes como TWINSPAN, ou qualquer variável descontínua que pode ser considerada como um delimitador de grupos (tipo de solo, taxon, etc.). Difere da opção "por variável" por que espera dados discretos que podem ser tratados como marcadores de classes distintos e não contínuas, como na opção anterior. Note que as cores usados para demarcar os grupos também são descontínuas. Variável para cores – escolhe a variável usada para colorir o dendrograma

63

Ordenação Ordenação - Introdução A ordenação consiste é um processo de ordenar amostras/objetos ou espécies/características de acordo com algum critério para realçar algum aspecto ou aspectos dos dados, geralmente com a intenção de explicar a estrutura de uma comunidade ou o padrão de variação observado dentro de um conjunto de observações morfológicos. As técnicas usadas para ordenar dados variam de métodos relativamente simples a métodos extremamente complexos e difíceis de interpretar. Estes métodos, em geral, são de aplicação muito ampla, podendo ser usados para diversos tipos de estudos em diferentes áreas de pesquisa, desde análise de comunidades a taxonomia e muito além (inclusive análises de textos literários, astronomia, geologia, geografia, arqueologia, etc.). Por causa da diversidade de áreas de aplicação, várias destas análises tem sido reinventadas mais que uma vez, em diferentes campos de estudo, e com diferentes nomes. Em estudos ecológicos, o uso mais freqüente de ordenação é na investigação de gradientes ambientais, pois a presença de um gradiente impõe uma estrutura no conjunto de dados que pode ser detectada por diversos métodos de ordenação. Fitopac contém uma pequena seleção de métodos de ordenação que permite realizar algumas das analises mais simples. Para análises mais especializadas ou complexas, sugiro o uso de "pacotes" específicos como "CANOCO" ou pacotes estatísticos como "SYSTAT" ou "Statistica".

Pr rsã eli o m in ar

As análises fornecidas em Fitopac incluem 1) análise indireta de gradientes [PCA, CA, PCO] e 2) análise direta de gradientes [RDA, CCA], segundo a terminologia de ter Braak e Prentice (1988). Análise indireta de gradientes analisa uma única matriz, geralmente representando a ocorrência de espécies dentro das amostras de um levantamento fitossociológico, e infere a natureza do(s) gradientes(s) presente(s) a partir das correlações entre as espécies (PCA) ou a relação entre espécies e amostras (CA). A PCO é utilizada para investigar a estrutura de matrizes de semelhança ou distância, quando uma matriz de abundância não está disponível, e se tem somente uma estimativa da semelhança ou distância entre objetos.

Ve

A) Análise indireta de gradientes -

Análise de Componentes Principais (PCA) - Esta análise tenta produzir um novo sistema de eixos que maximiza a quantidade de variância do primeiro eixo em diante, sempre sujeito à limitação que os eixos são ortogonais – isso quer dizer que a rotação dos eixos encontrada por PCA é uma rotação rígida, que não muda o ângulo entre eixos, nem as distâncias entre objetos. Pressupõe que a relação entre espécies (descritores ) seja linear e é, portanto, sujeito a graves problemas quando os dados sendo analisados representam um gradiente longo e curvilinear. Nestas circunstâncias, CA geralmente é preferível. Alguns autores tratam PCA como obsoleta para análise de dados ecológicos, mas onde é usada corretamente (ie, em gradientes relativamente curtos e lineares), os resultados freqüentemente são melhores e mais fáceis de entender que aqueles produzidos por CA, sendo menos afetados por "outliers" (dados extremos) e interpretáveis em termos geométricas. Esta é a análise mais simples de todo o conjunto de métodos de ordenação incluídos neste pacote. Análise de Correspondências (CA) - Originalmente concebida para análise de tabelas de contingência, analisa os desvios das proporções esperadas a partir das somas marginais da matriz de dados. Comparada com PCA, esta análise é simétrica, tratando linhas e colunas da matriz da mesma maneira e em escalas diretamente comparáveis, mas altera o espaço de ordenação antes de procurar os eixos de variância (ou neste caso "inércia") máxima, ponderando as amostras pela quantidade de indivíduos em cada e as espécies pelo número de amostras onde ocorrem, produzindo uma análise que não é tão sensível a relações curvilineares como PCA. Recomenda-se o uso desta análise em situações onde tem gradientes moderados e onde o efeito de "arco" ou "ferradura" pode dificultar a interpretação de uma análise PCA. Uma desvantagem desta análise é a sua sensibilidade a "outliers" ou dados mais extremos (por exemplo uma espécie relativamente rara que ocorre em abundância em poucas amostras), que pode resultar em eixos que efetivamente separam somente uma única amostra/espécies do resto, sendo pouco informativos para o conjunto de dados como um todo.

64

Também é conhecida como "Médias Reciprocas – Reciprocal Averaging (RA)" e diversos outros nomes (Correspondence Analysis, Analyse Factorielle des Correspondances, Dual Scaling, etc.) Foi desenvolvida inicialmente para análise de tabelas de contingência e posteriormente ampliada para uso com outros dados quantitativos. . Análise de Coordenados Principais (PCO) - Analisa matrizes de distância ou semelhança, produzindo um sistema de eixos descrevendo as posições dos objetos no espaço de tal maneira de as distâncias entre os objetos reproduzem a matriz original. Esta é uma análise extremamente versátil, pois pode utilizar quase qualquer distância ou coeficiente de semelhança, e os resultados refletem as propriedades da distância ou coeficiente escolhido. Um problema sério pode ocorrer, porém, com o uso de coeficientes não métricos (??) - estes não tem uma representação exata no espaço, e podem levar a situações onde alguns autovalores são negativos. Os eixos correspondentes não podem ser interpretados e, em casos onde o valor absoluto dos autovalores negativos chega próximo aos valores dos maiores autovalores positivos, a interpretação da ordenação é altamente duvidosa e deve ser tratado com muito cautela. Esta análise também é conhecido como "Classical Scaling" ou "metric Multidimension scaling".

Biplot de Gabriel B) Análise direta de gradientes -

Pr rsã eli o m in ar

Análise de Redundâncias (RDA) - Esta é uma análise canônica que tenta encontrar eixos que descrevem o máximo possível de variância na matriz de dados, sujeito à limitação que os escores obtidos sejam uma combinação linear das variáveis contidas numa segunda matriz contendo os dados ambientais. A variância explicada desta maneira é chamada de redundância e é daí que vem o nome da análise. Pode ser descrito como um PCA com restrições impostas pela matriz de dados ambientais ou, alternativamente, como uma forma de Análise de Correlação Canônica (CANCOR) onde se maximiza a variância explicada entre as matrizes e não a correlação. Sujeito às mesmas limitações e vantagens que a PCA, esta análise é mais indicada em casos onde os gradientes sendo investigados são relativamente curtas e lineares. Como PCA e CA, RDA é menos sensível a "outliers" que a CCA.

Ve

Análise Canônica de Correspondências (CCA) – Outra análise canônica, mas neste caso a PCA é substituída por CA, e a análise é equivalente a CA com a restrição que os escores, de novo, sejam combinações lineares das variáveis ambientais. Compartilha as mesmas vantagens e desvantagens que a CA, mas até um certo ponto pode remover o efeito de arco em gradientes mais longos, se as variáveis ambientais tem uma relação linear com o gradiente. As amostras e espécies são tratadas da mesma maneira como em CA, mas esta análise produz escores em escalas diferentes que representam melhor ou as amostras ou as espécies. O programa oferece os dois tipos de escore como opções. Os escores das amostras também podem ser calculadas a partir dos escores das espécies (escores WA), ou a partir das variáveis ambientais (escores LC). Em geral, recomenda-se utilizar os escores LC (baseados nos dados ambientais), mas não existe consenso total sobre o melhor conjunto de escores (veja McCune 1997, Palmer http://ordination.okstate.edu/ e Legendre e Legendre 1998), e segundo McCune, os escores WA são preferíveis quando existe muito "ruído" no dados ambientais. As diferentes escalas e métodos de calcular os escores são explicados em detalhes em Legendre e Legerdre (1998). CCA tornou-se uma das análises mais utilizadas em estudos de comunidades, mas sua interpretação requer bastante cuidado, devido à complexidade dos resultados produzidos.

A Tela de Ordenação Ao escolher Ordenação, abre-se uma janela que permite escolher o tipo de ordenação e a configuração da ordenação.

65

Pr rsã eli o m in ar

Use a caixa "Tipo de análise" para escolher entre os principais tipos de ordenação. Os tipos disponíveis nesta versão são: A) Análise indireta de gradientes -

Análise de Componentes Principais (PCA) Análise de Correspondências (CA)

Ve

Análise de Coordenados Principais (PCO) Biplot de Gabriel

B) Análise direta de gradientes Análise de Redundâncias (RDA)

Análise Canônica de Correspondências (CCA)

Note que as opções RDA e CCA estarão disponíveis somente depois de indicar uma matriz de variáveis ambientais, já que estas análises são utilizadas para investigar a relação entre pares de matrizes, uma de dados de uma comunidade e a outra de dados ambientais. botão Ordenar– executa a análise escolhida, após a configuração da análise. botão Modificar Matriz– fazer modificações da matriz principal como transformações, eliminação de amostras e variáveis, etc. antes de começar a análise. [veja usando a planilha] botão Dados Ambientais– usado para escolher um arquivo contendo a matriz de dados ambientais (por exemplo, características de solo, declividade, elevação, aspecto, etc.) para análises canônicas (RDA e CCA). Não tem efeito para análises simples (PCA, CA, PCO e Biplot). botão Modificar Dados Ambientais– fazer modificações da matriz secundária de dados ambientais. Ativado somente quando uma matriz de dados ambientais já foi escolhida. [veja usando a planilha]

66

As Opções

Pr rsã eli o m in ar

PCA : Correlação/Covariância - o uso da opção "correlação" extrai os autovalores e autovetores da matriz das correlações entre variáveis, e é equivalente à utilização de dados estandardizados – i.e. cada variável tem média = 0,0 e desvio padrão = 1,0. Esta opção deve ser usada quando as variáveis incluídas na análise tem escalas de medição ou unidades muito diferentes (ex. peso em kg e altura em metros), ou quando se deseja reduzir o efeito de variáveis com variâncias maiores (ex. espécies dominantes num levantamento) que tendem a dominar a análise quando se usa a matriz de covariância. Esta opção produz uma análise onde toda as variáveis contribuem igualmente, e onde o total de variância é igual ao número de variáveis, e tende a enfatizar proporções (ou forma) mais do que abundância (tamanho). Por outro lado, a opção Covariância extrai os autovalores e autovetores de uma matriz de covariância e deve ser usada quando as variáveis tem escalas e unidades semelhantes, e quando se deseja que variáveis com maiores variâncias fazem uma contribuição maior à variância total - por exemplo, uma análise de dados de abundância de espécies dentro de uma comunidade onde o foco principal de interesse é nas espécies dominantes. Esta opção é equivalente ao uso das variáveis originais, sem qualquer estandardização, e torna a análise mais sensível a abundância (tamanho) e da menos ênfase a proporção (forma). Centrada/Não Centrada – a opção "Centrada" utiliza um sistema de coordenados onde o origem de cada eixo está na média da variável correspondente. Isso quer dizer que o origem do sistema de coordenados é no centróide da nuvem de pontos que representam os dados no espaço multidimensional. Esta é a forma de análise mais comum, e geralmente é mais fácil de interpretar. A versão não centrada utiliza o zero da escala original de medição das variáveis como origem. Alguns autores sugerem que os eixos resultantes da análise não centrada são mais polarizados e fáceis de interpretar, quando se trata de uma análise PCA de comunidades muito distintas, com pouca sobreposição nas espécies presentes em cada (veja Grieg-Smith, 19?? e Pielou, 19?? par mais detalhes e discussão). Os resultados também podem ser interpretados em termos de riqueza e diversidade (veja ter Braak, 19?? para detalhes). Esta forma de PCA é relativamente pouco usada. Note que estes opções são independentes, sendo possível escolher 4 combinações : Correlação/Centrada, Correlação/Não-Centrada, Covariância/Centrada e Covariância/NãoCentrada.

Ve

CA : No momento, não há opções para este tipo de análise.

PCO: No momento, não há opções para este tipo de análise. Disponível somente com matrizes de semelhança ou distância. Biplot (Gabriel): No momento, não há opções para este tipo de análise. RDA: No momento, não há opções para este tipo de análise.

CCA: Ao escolher CCA, ficam disponíveis duas escalas para apresentação dos resultados – tipo 1 e tipo 2 - que correspondem aos "scaling 1" e "scaling 2" de Legendre e Legendre (1998). Efetivamente, escala tipo 1 é apropriada quando se deseja enfatizar as relações entre as amostras – neste caso os escores representam corretamente as distâncias Χ2 entre as amostras. A escala tipo 2, ao contrário, é indicada para casos onde se deseja dar ênfase às espécies, pois os escores neste caso preservam corretamente as distâncias entre espécies. "Scaling type 3" de Legendre e Legendre (1998) não está disponível, no momento. Após a escolha das opções, utilize o botão "Ordenar" para realizar a análise. Antes de executar a análise, o programa tenta detectar eventuais problemas – variáveis sem variação, linhas que só tem dados faltando, etc. – e elimina as linhas/colunas que estão causando o problema alem de tentar detectar condições que não são permitidas pelo método de análise escolhido – por exemplo, valores negativos em CA ou CCA.

/ Dados faltando não são permitidos nestas análises – ao detectar dados faltando, o programa oferece as opções de 1) substituir os valores faltando pela média da variável 2) excluir a linha (objeto) 3) excluir a coluna (variável) e 4) abandonar a análise. A ação mais apropriada depende dos dados e da intenção do investigador. A substituição pela média permite usar a 67

matriz inteira mas, inevitavelmente, introduz alguma distorção que pode ser severo se o número de valores faltando seja grande. Opções 2 e 3 provavelmente são mais corretas, mas envolvem a perda de pelo menos um objeto ou variável. Em casos onde é importante fazer a análise apesar da presença de dados faltando, uma alternativa é o cálculo de uma matriz de distâncias ou similaridades entre objetos (veja a seção Calculando Distâncias....) , que permite valores faltando, seguido por uma análise PCO da matriz de distância/similaridade. Note, porém, que a presença de valores faltando pode tornar uma matriz que normalmente seria métrica numa matriz não-métrica, causando problemas na interpretação dos resultados.

Visualizando e interpretando resultados de uma ordenação A tela de resultados de ordenação varia com o tipo de ordenação realizada, especialmente para análises canônica e não-canônicas, mas ambos consistem de 3 partes principais – 1) visualização dos resultados na forma de tabelas e listagem; 2) gravação dos resultados (tabelas) como arquivos Fitopac (FPM) que podem ser usados para outras análises ou com outros programas (por exemplo para produção de gráficos); 3) Gráficos mostrando os principais resultados. Para análises não-canônicas (PCA, CA, PCO, Biplot) - botões: Vis. Arq(uivo) – visualizar um arquivo.

Pr rsã eli o m in ar

Gravar – gravar os arquivos contendo as tabelas de resultados (em formato Fitopac – FPM). Os arquivos gravados são determinados pelas caixas de seleção no "Gravar". Os nomes dos arquivos são gerados automaticamente pelo programa e consistem do nome do arquivo de dados original com o acréscimo de uma descrição do conteúdo - por ex. "Genebra-CA-escores das linhas.FPM" onde o matriz de dados foi "genebra.fpm". Não é necessário gravar estes arquivos, mas são convenientes se pretende fazer outras análises usando os resultados obtidos ou se quiser usar algum outro programa para fazer gráficos dos resultados.

Ve

Resultados – visualiza os resultados como texto no formulário de saída. Note que este saída NÃO é gravado automaticamente, mas somente quando o usuário manda gravar de dentro do formulário de resultados.

68

Dados faltando em análises multivariadas Em diversos tipos de análise multivariada, a matriz não pode ter dados faltando. Nestes caos, as opções disponíveis em Fitopac incluem:

a)

substituir o valor da média do variável no lugar do dados faltando. A média usada é a média aritmética da coluna da matriz onde o dado faltando se encontra. Aceitável quando tem poucos valores faltado, mas vai produzir estimativas viciadas de autovalores, escores em eixos, etc. Não deve ser usada quando faltam muitos dados – nesta situação, a análise vai ser modificada de maneiras imprevisíveis e as estimativas não são confiáveis.

b) Eliminar a coluna ou colunas contendo os dados faltando. A melhor opção quando os dados faltando são numerosos e tendem a ficar concentrados em poucas variáveis ( por exemplo alguma característica que é difícil de medir ou que falta freqüentemente em muitos espécimes) c)

Eliminar a linha ou linhas contendo os dados faltando. Melhor opção quando os valores faltando estão concentrados em uma ou poucas amostras que são particularmente incompletas (espécime faltando diversos órgãos, etc.)

d) Parar a análise.

Ve

Pr rsã eli o m in ar

Em casos onde faltam muitos dados (>5% da matriz), é provável que os resultados obtidos serão questionáveis com qualquer uma destas opções, exceto a última! Nesta situação é preciso decidir se realmente vale a pena continuar com uma análise que inevitavelmente será muito pouco confiável, ou se não seria mais prudente tentar completar a matriz com dados reais, eliminando este problema.

69

Chamando outros programas janela decorana

Ve

Pr rsã eli o m in ar

A janela DECORANA permite escolher diversas opções antes de executar o programa. Algumas destas opções são complexas e requerem um bom conhecimento do programa DECORANA para serem usadas corretamente. Recomenda-se uma leitura cuidadosa do manual do usuário deste programa antes de alterar as opções. Em geral, os valores pré-selecionados pelo FitopacShell correspondem aos valores "default" do programa como descrito por Hill, e para muitas análises, seria suficiente executar o programa, sem alterar os valores preestabelecidos.

Análise Distendia - determina se será utilizada DCA (valor preestabelecido) ou CA (se a caixa estiver em branco) Criar arquivo de saida - se for marcado (padrão), grava um arquivo "XXX.SCR" contendo escores para linhas e colunas da matriz original XXX, no formato descrito por Oksanen e Minchin. Pode ser usado por outros programas, mas não diretamente por FITOPAC ou diversos outros pacotes. Saida Fitopac - se for marcado (padrão), converte o arquivo "SCR" do DECORANA em dois arquivos FITOPAC - "XXXEscoresDasColunas.FPM" e "XXXEscoresDasLinhas.FPM", contendo os escores das Colunas e Linhas da matriz original respetivamente. Estes arquivos podem ser utilizados por outros programas do FITOPAC ou convertidos a outros formatos utilizando "MATRIZ" ou "Winmat" Eliminar Amostras - permite eliminar algumas amostras antes de executar a análise. Note que as amostras não são removidas do arquivo original. Ao apertar este botão, aparece mais uma tela que permite escolher quais são as amostras que serão eliminadas. Veja "Eliminando ou Mascarando itens". Utilizar "Análise Padrão" - Se esta caixa for marcada, a análise será feita utilizando os valores padrão (defaults) do DECORANA - no, de segmentos, "rescaling", etc. Caso queira alterar estes valores, desmarca esta caixa, e os campos adicionais aparecerão. Recomendo não alterar estes valores se não entende o que significam ! (veja o manual do usuário de DECORANA para mais detalhes).

70

Reduzir peso de espécies raras - quando marcada, aplica uma análise onde o peso das espécies raras é reduzido - provavelmente desejável na maioria de análises onde a matriz contem muitas espécies raras. Transformar dados - se for escolhida esta opção, uma transformação dos dados é aplicada, utilizando o formato do próprio DECORANA. É essencial que você entende este formato para utilizar esta opção. (veja o manual do usuário de DECORANA par mais detalhes). Em muitos casos, pode ser mais interessante fazer transformações utilizando MATRIZ ou Winmat e gravando o resultado antes de usar DECORANA. Executar - o botão executar vai executar o programa DECORANA, e deve ser acionado quando tem feito todas as alterações que deseja fazer nas opções do programa. Ver resultado - Após a execução do programa, aparece este botão que, quando acionado, mostra o arquivo de saída principal do programa contendo os resultados da análise. Estes resultados podem ser gravados como um arquivo rtf que pode ser importado diretamente por "Word" e diversos outros programas.

Pr rsã eli o m in ar

Sair - este botão deve ser acionado para voltar ao programa FitopacShell quando termina a análise e exame dos arquivos de resultados está completa

Ve

Cancelar - para cancelar a análise DCA antes de executá-la.

janela twinspan

Esta tela oferece um interface que permite usar a versão DOS do programa "TWINSPAN" a partir do Fitopac, facilitando seu uso, pois permite utilizar as facilidades de Windows para responder às perguntas do programa DOS que não é muito "amigável" na sua forma original. Deve ser notado, porém, que já existe uma versão Windows do programa, e que a atual versão efetivamente é obsoleta, embora produz os cálculos corretamente. Em geral, recomendo usar a versão Windows (gratis. do site : http://www.canodraw.com/wintwins.htm ou de http://www.ceh.ac.uk/products/software/wintwins.html) – é provável que este interface não será mantido na próxima versão do Fitopac.

A janela TWINSPAN permite escolher diversas opções antes de executar o programa. Algumas destas opções são complexas e requerem um bom conhecimento do programa TWINSPAN para serem usadas corretamente. Recomenda-se uma leitura cuidadosa do manual do usuário deste programa antes de alterar as opções. Em geral, os valores pré-selecionados pelo FitopacShell correspondem aos valores "default" do programa como descrito por Hill, e para muitas análises, será suficiente executar o programa, sem alterar os valores preestabelecidos.

71

Pr rsã eli o m in ar

Tamanho mínimo de grupo - indica o tamanho mínimo do grupo para subdivisão. Se o grupo for menor que este valor, não será mais subdividido No. máximo de níveis de divisão - indica o número de níveis de subdivisão dos grupos. Com matrizes grandes, pode ser necessário usar 5 ou 6 níveis, mas na maioria dos casos (especialmente quando a matriz não é muito grande), 3 ou 4 níveis são suficientes.

Ve

No. máximo de indicadores por divisão - controla o número máximo de espécies indicadoras selecionadas para cada divisão feita durante a análise. Quer diagramas das divisões - se esta caixa for marcada, o programa imprime um diagrama para cada divisão, mostrando amostras mal-classificadas, etc. Veja o manual de TWINSPAN para maiores explicações. No. máximo de espécies na tabela - controla quantas espécies vão aparecer na listagem da tabela final. Normalmente deve ser igual ao número total de espécies, mas em levantamentos muito grandes, pode ser interessante limitar o número de espécies para evitar que a tabela fique muito extensa. Gravar resultados em arquivo - opção do TWINSPAN para gravar os resultados da divisão dos grupos num arquivo que pode ser usado por outros programas. No momento, FITOPAC não é capaz de ler estes arquivos, e não conheço programa com esta capacidade. A utilidade desta opção, portanto, é meio reduzida. Eliminar Espécies e Eliminar Amostras - estes botões acionam uma tela que permite escolher quais espécies/amostras serão removidas da análise. Note que esta remoção é temporário - não são removidas da matriz original. (Veja "Eliminando ou Mascarando itens"). Pseudoespécies - este é um dos campos mais importantes pois determina como o programa utiliza dados quantitativas, via o mecanismo de criação de "pseudoespécies". A idéia é que diferentes densidades (ou outra medida) de uma espécie sejam representadas como se fossem espécies distintas (as "pseudoespécies") e estas podem ser usadas como indicadores e não somente a presença ou ausência da espécie. Assim, uma alta densidade de uma dada espécie pode ser usada como indicador de um

72

tipo de vegetação, mesmo que a espécie esteja presente em baixa densidade em todos os outros tipos de vegetação. Para definir as pseudoespécies, é necessário fornecer os níveis de corte para subdivisão das espécies. Três opções são oferecidas aqui 1) os valores "default" do programa TWINSPAN, com 5 níveis de corte de 0 2 5 10 20. Isso quer dizer que terá os seguintes pseudoespécies :valor

pseudoespécie

x=0

ausente (0)

0 < x <= 2

1

2 < x <= 5

2

5 < x <=10

3

10 < x <= 20

4

x > 20

5

Pr rsã eli o m in ar

2) um único nível de corte - 0. Tudo é tratado como presença ou ausência (isto é, qualquer valor diferente de 0 é tratado como "pseudoespécie 1")

Ve

3) valores definidos pelo usuário. São permitidos até 9 níveis de corte. Se escolher esta opção, é aberta uma caixa de dialogo onde o número de níveis é informado, e o programa então abre uma tabela onde pode inserir os níveis de corte, junto com os peso das pseudoespécies e seus potenciais indicadores. O peso (valor inteiro de 0 - 1000000) e potencial indicador (0 ou 1) da pseudoespécie determinam o peso que aquela pseudoespécie receberá nos cálculos e se pode ser usada como espécie indicadora, respetivamente. Normalmente estes valores seriam 1, mas se quiser dar, por exemplo, importância maior para pseudoespécies representando maiores valores, pode dar peso maior que 1. É comum querer que espécies indicadoras sejam espécies "reais" e não pseudoespécies e, neste caso, pode dar um potencial indicador de 1 para o primeiro nível e 0 para os outros. Os pseudoespécies devem estar em ordem crescente de abundância. Note que o FitopacShell não faz qualquer tipo de verificação dos valores e simplesmente a tudo diretamente para o programa TWINSPAN. (Veja o manual do TWINSPAN para maiores detalhes sobre estas opções).

Executar - o botão executa o programa TWINSPAN, e deve ser acionado após a escolha de todos as opções da análise.

73

Ver resultado - este botão aparece somente após de executar o programa e permite examinar o arquivo de resultados produzido e, se quiser, gravar como arquivo rtf que pode ser lido por Word, etc. Sair - voltar para FitopacShell depois de completar a análise

Ve

Pr rsã eli o m in ar

Cancelar - cancelar e voltar para FitopacShell.

74

Bibliografia referências bibliográficas Legendre e Legendre

Ve

Pr rsã eli o m in ar

Sneath & Sokal 1973

75

Index A A Janela Ordenação .....................................................................................................................65 A tela Coefs..................................................................................................................................48 A Tela de Opções em Diagramas de Dispersão ...........................................................................43 A Tela do Dendrograma...............................................................................................................56 A Tela Principal .............................................................................................................................9 Agrupamentos ..............................................................................................................................10 Analisando grupos em dendrogramas ..........................................................................................58 Análise multivariada ....................................................................................................................10 Arquivos FPD ..............................................................................................................................10 Arquivos FPM..............................................................................................................................10

C

Ve

Pr rsã eli o m in ar

CADERNO ..................................................................................................................................10 Calculando Parâmetros Fitossociológicos....................................................................................47 Calcular parâmetros fitossociológicos .........................................................................................10 CLUSTER....................................................................................................................................10 COEF ...........................................................................................................................................10 Coeficientes..................................................................................................................................10 Coeficientes de semelhança e distâncias em Fitopac ...................................................................48 coeficientes e distâncias usados em Fitopac.................................................................................49 Colorindo matizes ........................................................................................................................60 Comando Arquivos ......................................................................................................................12 Configuração..................................................................................................................................7 Configuração do FITOPAC .........................................................................................................10 Considerações gerais......................................................................................................................8 Convertendo dados crus em matriz ..............................................................................................18 Cornell..........................................................................................................................................10 CRIAMAT ...................................................................................................................................10 Criando Gráficos ..........................................................................................................................39 Criando gráficos diretamente .......................................................................................................39

D

DAD.............................................................................................................................................10 Dados crus....................................................................................................................................10 Dados faltando em análises multivariadas ...................................................................................69 DECORANA ...............................................................................................................................10 Dendrogramas ..............................................................................................................................45 Diagramas de dispersão................................................................................................................41 Diagramas de vetores ...................................................................................................................45 Distâncias .....................................................................................................................................10

E eliminando linhas ou colunas .......................................................................................................28 Eliminando ou Mascarando..........................................................................................................28 Examinando editando e imprimindo dados ................................................................................15

F FitopacShell - Introdução...............................................................................................................5 Formatos de Arquivo ...................................................................................................................16 FPC ..............................................................................................................................................10

76

G Gráficos 3D ..................................................................................................................................46 Gráficos de Barra .........................................................................................................................45 Gráficos de caixa..........................................................................................................................46 Gráficos de linha ..........................................................................................................................45

I Importando matrizes.....................................................................................................................21 Instalação .......................................................................................................................................7 Introdução ......................................................................................................................................5 Introdução a análise de Agrupamentos ........................................................................................54

J Janela DECORANA ....................................................................................................................70 Janela TWINSPAN ......................................................................................................................71

L Lendo e convertendo dados num arquivo FPD ............................................................................14

M

N

Pr rsã eli o m in ar

MATRIZ ......................................................................................................................................10 matriz espécies raras ....................................................................................................................32 Modificando e manipulando arquivos de coeficients ...................................................................49

NMS.............................................................................................................................................10 Nomes suspeitos...........................................................................................................................33

O

Ve

O formulário de resultados...........................................................................................................37 O Menu Principal .........................................................................................................................10 Opções para dendrogramas ..........................................................................................................62 Ordenação ....................................................................................................................................10 Ordenação - Introdução................................................................................................................64 Os botões de funções....................................................................................................................10 Os tipos de dados usados por Fitopac ............................................................................................8

P

PARAMS .....................................................................................................................................10 Preparando dados .........................................................................................................................14 PREPARE ....................................................................................................................................10

R referências bibliográficas .............................................................................................................75

S Similaridade .................................................................................................................................10

T Tela de Análise de Agrupamentos ...............................................................................................54 Tela Nomes duplicados ................................................................................................................35 Tela Nomes suspeitos...................................................................................................................34 Tipos de dados em matrizes .........................................................................................................19 TWINSPAN .................................................................................................................................10

U Usando a planilha.........................................................................................................................22

77

V

Ve

Pr rsã eli o m in ar

Variáveis mascaradas e Marcadores ............................................................................................20 Visualizando e interpretando resultados de uma ordenação.........................................................68

78