群体动态动物运动建模
定量方法
2015-05-21 v1 应用统计
摘要
群体动态运动是许多物种运动的基本方面。人们已认识到有必要充分模拟个体与其他群体成员之间的相互作用，特别是为了区分社会力在个体运动中的作用与环境因素的作用。然而，迄今为止，尚缺乏能够在动物运动模型中纳入群体动力学的实用统计方法。我们考虑了一个灵活的建模框架，该框架区分了描述群体中心运动的群体层面模型和个体层面模型，使得每个个体相对于群体质心做出其运动决策。这一基本思想被置于隐马尔可夫模型的灵活类别中，扩展了先前通过多状态随机游走模拟动物运动的工作。虽然在模拟实验中，参数估计量在非理想情景下表现出一定的偏差，但我们表明，此类模型的估计通常是可行且具有生态学信息量的。我们利用来自 11 只驯鹿（Rangifer tarandus）的真实运动数据说明了该方法。结果表明，处于扎营状态的驯鹿表现出朝向群体质心的方向性偏差。尽管对群体质心的吸引力相对较弱，但我们的模型成功捕捉到了受群体影响的运动动态。具体而言，与常规的相关随机游走混合模型相比，群体动态模型更准确地预测了凝聚性移动群体的非扩散行为。
引用
@article{arxiv.1308.5850,
title = {Modelling group dynamic animal movement},
author = {Roland Langrock and J. Grant C. Hopcraft and Paul G. Blackwell and Victoria Goodall and Ruth King and Mu Niu and Toby A. Patterson and Martin W. Pedersen and Anna Skarin and Robert S. Schick},
journal= {arXiv preprint arXiv:1308.5850},
year = {2015}
}