Quantum analysis for biological communities using presence data

Yıl 2017, Cilt: 67 Sayı: 1, 80 - 84, 01.01.2017

Kürşad Özkan

https://doi.org/10.17099/jffiu.85122

Öz

Quantum analysis for biological communities using presence data

Abstract: The concepts, quantities and the explanations, found in books dealing with quantum ecology (Orlóci 2013-2015) have a profound potential to serve the assessments of biological community data from an ecological point of view. However, the data matrices subjected to quantum analysis are quantitative and vegetation related. Therefore, the answer to the following question has remained unresolved: Is it possible to calculate energy-based entropy nH, and the related H and instability %, based on presence data from biological communities at large? The present study was motivated to find a reasonable way for adaptation of presence community data to quantum analysis. For this, the T and n terms, by which nH is parameterized, are changed to Tt and n´t terms by making the Tt
values a function of taxonomic distance Tt and setting n´t equal to (n2 − n)/ 2. Reasonable results were obtained on both the stand (complex) and the metacommunity levels. Since the results are based on the transformations of artificial data, confirmation of the approach is required in further studies using both presence and quantitative data sets from real
communities.

Keywords: Emergent effect, complex, resonator, energy units, ecosystems, living communities.

Sadece var verisi kullanılarak yaşayan toplumlar için kuantum analizi

Özet: Orlóci’nin kuantum ekoloji ile ilgili yazdığı kitaplarda kuantum analizini uygulandığı tüm vejetasyon veri matrisleri sayılabilen verilerden oluştuğundan, canlı toplumların sadece var verilerinden nH, H ve esneklik % değerlerinin nasıl elde edileceği sorusu cevapsız kalmaktadır. Bu çalışma sadece var verilerinden oluşan canlı toplumlarına kuantum analizlerini uygulayabilecek mantıksal bir yol önererek cevapsız kalan bu soruya cevap bulmak amacıyla gerçekleştirilmiştir. Çalışmada öncelikle enerjinin esnek tanımından faydalanılarak kuantum analizinin ana girdileri olan T ve n, sırasıyla Tt and n´t terimlerine dönüştürülmüştür. Bu bağlamda Tt değerleri -üç kompleksten ve bir meta toplumdan oluşan yapay veri setine- taksonomik mesafe formülünün (∆∗) üst bileşen eşitliliği uygulanarak hesaplanmış, n´t değerleri ise (n2 − n)/2 formülü kullanılarak elde edilmiştir. Elde edilen Tt ve n´t değerlerinden kompleks ve meta toplum seviyesinde uygulanan kuantum analizleri beklentiye uygun sonuçlar vermiştir. Bununla birlikte bu çalışma ile ilk defa önerilen bu
yaklaşımın geçerliliği onun küçük veya büyük ölçekteki gerçek canlı toplum verilerine uygulanmasını gerektirmektedir.

Anahtar Kelimeler: Beliren etki, kompleks, resonatör, enerji üniteler, ekosistemler, canlı toplumlar.

Received (Geliş): 08.10.2015 - Revised (Düzeltme): 29.01.2016 -   Accepted (Kabul): 29.01.2016

Cite (Atıf): Ozkan, K., 2017. Quantum analysis for biological communities using presence data. Journal of the Faculty of Forestry Istanbul University 67(1): 80-84. DOI: 10.17099/jffiu.85122

Sadece var verisi kullanılarak yaşayan toplumlar için kuantum analizi

Öz

Quantum analysis for biological communities using presence data

Abstract: The concepts, quantities and the explanations, found in books dealing with quantum ecology (Orlóci 2013-2015) have a profound potential to serve the assessments of biological community data from an ecological point of view. However, the data matrices subjected to quantum analysis are quantitative and vegetation related. Therefore, the answer to the following question has remained unresolved: Is it possible to calculate energy-based entropy nH, and the related H and instability %, based on presence data from biological communities at large? The present study was motivated to find a reasonable way for adaptation of presence community data to quantum analysis. For this, the T and n terms, by which nH is parameterized, are changed to Tt and n´t terms by making the Tt 
values a function of taxonomic distance Tt and setting n´t equal to (n2 − n)/ 2. Reasonable results were obtained on both the stand (complex) and the metacommunity levels. Since the results are based on the transformations of artificial data, confirmation of the approach is required in further studies using both presence and quantitative data sets from real 
communities. 

Keywords: Emergent effect, complex, resonator, energy units, ecosystems, living communities. 

Sadece var verisi kullanılarak yaşayan toplumlar için kuantum analizi 

Özet: Orlóci’nin kuantum ekoloji ile ilgili yazdığı kitaplarda kuantum analizini uygulandığı tüm vejetasyon veri matrisleri sayılabilen verilerden oluştuğundan, canlı toplumların sadece var verilerinden nH, H ve esneklik % değerlerinin nasıl elde edileceği sorusu cevapsız kalmaktadır. Bu çalışma sadece var verilerinden oluşan canlı toplumlarına kuantum analizlerini uygulayabilecek mantıksal bir yol önererek cevapsız kalan bu soruya cevap bulmak amacıyla gerçekleştirilmiştir. Çalışmada öncelikle enerjinin esnek tanımından faydalanılarak kuantum analizinin ana girdileri olan T ve n, sırasıyla Tt and n´t terimlerine dönüştürülmüştür. Bu bağlamda Tt değerleri -üç kompleksten ve bir meta toplumdan oluşan yapay veri setine- taksonomik mesafe formülünün (∆∗) üst bileşen eşitliliği uygulanarak hesaplanmış, n´t değerleri ise (n2 − n)/2 formülü kullanılarak elde edilmiştir. Elde edilen Tt ve n´t değerlerinden kompleks ve meta toplum seviyesinde uygulanan kuantum analizleri beklentiye uygun sonuçlar vermiştir. Bununla birlikte bu çalışma ile ilk defa önerilen bu 
yaklaşımın geçerliliği onun küçük veya büyük ölçekteki gerçek canlı toplum verilerine uygulanmasını gerektirmektedir. 

Anahtar Kelimeler: Beliren etki, kompleks, resonatör, enerji üniteler, ekosistemler, canlı toplumlar.

Received (Geliş): 08.10.2015 - Revised (Düzeltme): 29.01.2016 -   Accepted (Kabul): 29.01.2016

Cite (Atıf): Ozkan, K., 2017. Quantum analysis for biological communities using presence data. Journal of the Faculty of Forestry Istanbul University 67(1): 80-84. DOI: 10.17099/jffiu.85122

Kaynakça

• Orlóci, L., 2013a. Quantum Ecology. The energy structure and its analysis. SCADA Publishing, Canada, Online Edition: https://createspace.com/4406077 (Date: 12. 12.2014).
• Orlóci L., 2013b. Quantum analysis of primary succession. the energy structure of a vegetation chronosere in Hawai’i Volcanoes National Park, SCADA Publishing, Canada, Online Edition: https://createspace.com/4452597 (Date: 12.12.2014).
• Orlóci, L., 2014. The vegetation process. A holistic study of long-term community energetics in East Beringia. SCADA Publishing, Canada, Online Edition: https://createspace.com/4760258 (Date: 12.12.2014).
• Orlóci, L., 2015a. Energy based vegetation mapping. A case study in statistical quantum analysis. 2nd enlarged edition. SCADA Publishing, Canada Online Edition: https://createspace.com/5750582
• Orlóci, L., 2015b. Quantum Ecology. Energy structure and its analysis. 2nd edition, SCADA Publishing, Canada. Online Edition: https://createspace.com/5750582 (Date: 07.10.2015).
• Ozkan, K., 2016. Quantum analysis of a plant metacommunity. Journal of the Faculty of Forestry Istanbul University 66(1): 30-45. DOI: 10.17099/jffiu.63195
• Warwick, R.M., Clarke K.R., 1995. New “Biodiversity” Measures Reveal a Decrease in Taxonomic Distictness with Increasing Stres, Marine Ecology Progress Series 129: 301-305.