2009 - BIE 5781 Modelagem Estatística para Ecologia e Recursos Naturais
Nosso Mapa Conceitual
O mapa conceitual parte de um comando generalizado em linguagem R, que resume a ligação entre modelos e dados, por meio da função de verossimilhança.
Os modelos são variáveis aleatórias, cujos parâmetros são funções de variáveis explicativas. A plausibilidade dos modelos, condicionada aos dados, é expressa pela função de verossimilhança. Os coeficientes mais plausíveis dos modelos são obtidos maximizando-se a função de verossimilhança, com técnicas de otimização numérica.
Professores
Responsáveis
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email <- paste("parsival","usp.br",sep="@")
Colaboradores
Objetivos
Compreender os procedimentos para construção de modelos quantitativos por meio do princípio de verossimilhança;
Compreender os conceitos teóricos que fundamentam esses procedimentos;
Executar esses procedimentos com a linguagem R.
Pré-Requisitos
Conhecimento básico da linguagem R.
A página da disciplina de introdução ao R da Pós-Graduação em Ecologia da USP tem apostilas, tutoriais, exercícios e sugestões de leituras para o estudo da linguagem.
Conteúdo
Metodologia de Ensino
Avaliação
Critérios
Participação nas atividades
O pré-requisito é a presença nas atividades, mas a avaliação é da qualidade de suas contribuições nas aulas teóricas e de discussão. Uma fração importante do tempo da disciplina está reservada para estudo por meio de leitura e tutoriais. Espera-se que você leia os textos, faça os tutoriais e reflita sobre ele antes de cada aula, e que isso resulte em contribuições efetivas às discussões em sala.
Prova
Haverá uma prova com questões objetivas sobre a matéria de todas as aulas, exceto a última (fundamentação teórica).
Discussão da Prova
Trabalho final
Um ensaio de no máximo 2.000 palavras, sobre o impacto em sua pesquisa de um dos conceitos e/ou procedimentos abordados na disciplina. O ensaio deve ser escrito para colegas de sua área que não conhecem o assunto, com:
Uma apresentação clara e didática do conceito ou procedimento;
Uma discussão bem fundamentada de sua importância para sua pesquisa, e de outras similares.
PRAZO
O prazo para enviar o ensaio por correio eletrônico aos professores responsáveis é 30 de junho de 2009.
Cálculos
Pesos
Participação: peso 2
Prova: peso 1
Ensaio: peso 7
Conceito Final
Menos que 5,0 : D
Entre 5,0 e menos que 6,5: C
Entre 6,0 e menos que 8,0 : B
8,0 ou mais: A
Planilha de notas
Local e Horário
Horário das aulas
Salas de Aula
As aulas téoricas ocorrerão nas seguintes salas do Instituto de Biologia da USP:
AG-Bot: auditório do Depto. de Botânica, Edifício André Dreyfus
AG-Zoo: auditório do Depto. de Zoologia, Edifício Ernesto Marcus
CD-5: sala 5 do Centro Didático
Minas-1 e Minas-3: auditórios 1 e 3 do Edifício Félix Kurt Rawitscher (“Minas”)
Programação
Dia | Período | Atividade | Local | Tema | Leitura |
01/06 | M | Aula Teor. | Minas-3 | Apresentação da disciplina e introdução à modelagem estatística | Hilborn & Mangel cap.1, Johnson & Omland 2004 |
01/06 | T | Aula Teor. | Minas-3 | Variáveis aleatórias discretas | Otto & Day pp. 513-536 |
02/06 | M&T | Estudo ind. | | Variáveis aleatórias discretas | |
03/06 | M | Discussão | AG-Bot | Variáveis aleatórias discretas | |
03/06 | T | Aula Teor. | AG-Bot | Variáveis aleatórias contínuas | Otto & Day pp. 536-558 |
04/06 | M&T | Estudo ind. | | Variáveis aleatórias contínuas | |
05/06 | M | Discussão | Minas-1 | Variáveis aleatórias contínuas | |
05/06 | T | Aula Teor. | Minas-1 | Função de Verossimilhança | Batista 2009, Hobbs & Hilborn 2006 apêndice A |
08/06 | M | Discussão | Minas-3 | Função de Verossimilhança | |
08/06 | T | Aula Teor. | Minas-3 | Ajuste de distribuições
Seleção de modelos | Bolker pp. 169-176, Vismara 2009 pp. 12-26, opcionais: Anderson 2008 caps.2 e 3 |
09/06 | M&T | Estudo ind. | | Ajuste de distribuições
Seleção de modelos | |
10/06 | M | Discussão | CD-5 | Ajuste de distribuições
Seleção de modelos | |
10/06 | T | Aula Teor. | CD-5 | Modelos Gaussianos | Bolker pp.298-308, Batista 2008 |
15/06 | M&T | Estudo ind. | | Modelos Gaussianos | |
16/06 | M | Aula Teor. | Minas-3 | Modelos Poisson e Binomial | Bolker pps. 182-184, 201-208, 308-312, Faraway 2006 cap. 2 (opcional) |
16/06 | T | Discussão | Minas-3 | Modelos Gaussianos | |
17/06 | M&T | Estudo ind. | | Modelos Poisson e Binomial | |
18/06 | M | Discussão | AG-Zoo | Modelos Poisson e Binomial | |
18/06 | T | Aula Teor. | AG-Zoo | Fundamentação teórica | Lewin Koh et al. 2004, Hilborn & Mangel cap.2, Royall 2007, Hobbs & Hilborn 2006 |
19/06 | M | Prova | AG-Bot | Toda a matéria até aqui, exceto fundamentação teórica | |
19/06 | M | Palestra | AG-Bot | Otimização | Bolker cap. 7 (opcional) |
19/06 | T | Discussão | AG-Bot | Fundamentação Teórica | |
Bibliografia
Leituras Básicas para as Aulas
Nota
A Resolução 5213 da Reitoria da USP permite que professores disponibilizem artigos e partes de livros adotados para uso estrito nas atividades de sua disciplina, apenas pelos alunos regularmente inscritos nela.
Anderson, D. R. (2008). Model based inference in the life sciences: a primer on evidence. New York, Springer.
Batista, J.L.F. (2009). Inferência em Recursos Florestais e Ecologia: A Abordagem da Verossimilhança. Resumo de Palestra, Eslaq, Piracicaba.
Batista, J.L.F. (2009). Verossimilhança e Máxima Verossimilhança (apostila).
-
Hilborn, R. & Mangel, M. (1997). The Ecological Detective – Confronting Models with Data. Princeton, Princeton University Press.
Hobbs, N.T. & Hilborn, R. (2006). Alternatives to statistical hypothesis testing in ecology: A guide to self-teaching. Ecological Applications: 16(1): 5-19.
Apendices
Johnson, J. B. & Omland, K. S. (2004). Model selection in ecology and evolution. Trends in Ecology and Evolution 19:101-108.
Lewin-Koh N., Taper, M. L. & Lele, S. R. (2004). A brief tour of statistical concepts. In: The nature of scientific evidence (eds. ML Taper and SR Lele), University of Chicago Press, pp 3 -16.
Otto, S. P. & Day, T. (2007). A biologist's guide to mathematical modelling in ecology and evolution. Princenton, Princenton University Press.
Royall, R. M. (2007) The likelihood paradigm for statistical evidence. In: The nature of scientific evidence (eds. ML Taper and SR Lele), University of Chicago Press, pp 119–152.
Vismara, E. S. (2009). Seleção de Modelos Empíricos através do Critério de Informação de Akaike. In: Mensuração da biomassa e seleção de modelos para construção de equações de biomassa. Dissertação de Mestrado, ESALQ-USP, Piracicaba, p.12-26.
pdf
Leituras Adicionais
Burnham, K. P., & Anderson, D. R. (2002). Model Selection and Multimodel Inference: A Practical-Theoretic Approach, 2nd ed. New York, Springer-Verlag.
Edwards, A. W. F. 1972. Likelihood – An Account of the Statistical Concept of Likelihood and its Application to Scientific Inference. New York, Cambridge University Press.
Edwards, A. W. F. 1974. History of Likelihood. Int. Stat. Rev. 42: 9-15.
Faraway, J. 2006. Extending the Linear Model with R. Chapman & Hall/CRC.
Lindsey J. K. (1999) Some statistical heresies. Statistician 48:1–40.
Lindsey J. K. (1999) On the construction and comparison of statistical models for scientific discovery. Disponível na
página do autor.
Royall, R. M. (2000). Statistical Evidence: A Likelihood Paradigm. London, Chapman and Hall.
Royle, J. A. & Dorazio, R. (2008). Hierarchical Modeling And Inference In Ecology: The Analysis Of Data From Populations, Metapopulations And Communities. Oxford, Academic Press.
Sober, E. 2008. Evidence and Evolution: the logic behind the science. Cambridge, Cambridge University Press.
Taper, M. L. & Lele, S. R. 2004. The Nature of Scientific Evidence – Statistical, Philosophical and Empirical Considerations. Chicago, Chicago University Press.