martes, 14 de noviembre de 2023

Curvas de sobrevivencia y frecuencia de individuos en poblaciones con uso de Python

 


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Genera un script en Python, tomando en cuenta el pensamiento computacional, para analizar la estructura poblacional de una especie. Genera un grafico con la curva de sobrevivencia y otra grafica con la distribucion de frecuencias segun el tamaño de los individuos. Utiliza datos ficticios para estos analisis.



ChatGPT


Para crear un script en Python que analice la estructura poblacional de una especie, necesitamos seguir algunos pasos. Utilizaremos pensamiento computacional para desglosar este problema en partes más manejables:

Descomposición: Primero, dividiremos el problema en dos partes: análisis de la curva de sobrevivencia y análisis de la distribución de frecuencias según el tamaño de los individuos.


Reconocimiento de patrones: Identificaremos patrones comunes en ambos análisis, como la necesidad de manipular y visualizar datos.


Abstracción: Abstraeremos los detalles para centrarnos en los aspectos más relevantes de cada análisis: supervivencia en función del tiempo y distribución de tamaños.


Algoritmos: Desarrollaremos algoritmos para cada tarea. Por ejemplo, para la curva de sobrevivencia, podríamos modelar la supervivencia en función de la edad. Para la distribución de tamaños, podríamos usar histogramas o gráficos de densidad.

Vamos a crear un script que:Genere datos ficticios para una población de una especie.
Calcule y visualice la curva de sobrevivencia.
Calcule y visualice la distribución de frecuencias según el tamaño.

Para este ejemplo, supondremos que la supervivencia disminuye con la edad y que el tamaño de los individuos sigue una distribución normal.

Ahora procederé a escribir y ejecutar este script en Python.

Codigos de Python

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import seaborn as sns

# Generar datos ficticios
np.random.seed(0)
n_individuos = 1000
edades_maximas = np.random.randint(5, 15, size=n_individuos) # Edades máximas posibles (en años)
edades_actuales = np.random.randint(1, edades_maximas + 1) # Edades actuales de los individuos

# Datos para la distribución de tamaños
tamanos = np.random.normal(loc=100, scale=20, size=n_individuos) # Tamaños siguiendo una distribución normal

# Análisis de la curva de sobrevivencia
conteo_supervivencia = [np.sum(edades_actuales >= edad) for edad in range(1, edades_maximas.max() + 1)]

# Crear gráficos
plt.figure(figsize=(12, 5))

# Gráfico de la curva de sobrevivencia
plt.subplot(1, 2, 1)
plt.plot(conteo_supervivencia, 'o-', color='green')
plt.title("Curva de Sobrevivencia")
plt.xlabel("Edad")
plt.ylabel("Número de Individuos Supervivientes")

# Gráfico de la distribución de tamaños
plt.subplot(1, 2, 2)
sns.histplot(tamanos, kde=True, color='blue')
plt.title("Distribución de Tamaños")
plt.xlabel("Tamaño")
plt.ylabel("Frecuencia")

plt.tight_layout()
plt.show()


Resultados









Interpretación

Curva de Sobrevivencia: Este gráfico muestra cómo el número de individuos supervivientes disminuye con la edad. La curva de sobrevivencia es una herramienta útil en ecología para entender la dinámica de las poblaciones y cómo varían las tasas de supervivencia con la edad.


Distribución de Tamaños: Aquí, la distribución de tamaños de los individuos se visualiza a través de un histograma con una curva de densidad. Este tipo de análisis puede ayudar a entender las características físicas de la población y cómo se distribuyen estas características (como el tamaño) en la población.

Este análisis puede servir como punto de partida para investigaciones más detalladas, incluyendo la relación entre tamaño y supervivencia, variaciones debido a factores ambientales, y otros aspectos de la ecología de la especie en cuestión.

Comentarios

Estos resultados son los que esperaba, a la pregunta que le hice a ChatGPT. Sin embargo al correr Colaboratory tuve un problema al inicio. Despues me di cuenta que tenia que instalar primero la libreria Seaborn. Despues de eso no hubo ningun problema.



Link
https://chat.openai.com/share/0067b7b6-8e3b-44d9-bf96-beeea40dc811


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