Ecological dynamic regimes: Identification, characterization, and comparison
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Understanding ecological dynamics has been a central topic in ecology since its origins. Yet, identifying dynamic regimes remains a research frontier for modern ecology. The concept of ecological dynamic regime (EDR) emerged to emphasize the dynamic property of steady states in nature and refers to the fluctuations of ecosystems around some trend or average. Identifying and characterizing EDRs is of utmost importance in the current context of global change since they form the reference against which post‐disturbance dynamics must be compared to assess ecological resilience. However, the implementation of EDRs in empirical science is still challenging given the high dimensionality and stochasticity of ecological data and the large volume of data required to distinguish stochastic dynamics from general and predictable dynamics. The era of big data and the recent advances in quantitative ecology and data science offer an opportunity to study dynamic regimes using empirical approaches from a new perspective. This paper presents a novel methodological framework to describe EDRs from a set of ecological trajectories defined by the temporal changes of state variables in a multidimensional state space. In our framework, we formally define EDRs and include analytical tools to identify, characterize, and compare EDRs based on their geometric characteristics. More specifically, we propose different ways to identify EDRs from empirical data, develop a new algorithm to identify representative trajectories summarizing the main dynamic patterns, propose a set of metrics to describe the internal distribution of ecological trajectories, and define a dissimilarity index to compare two or more dynamic regimes based on their shape and position in the state space. We used artificial data to illustrate the different elements of our framework and applied our analyses to real data, using permanent sampling plots of Canadian boreal forests as an example. Overall, our framework contributes to filling the gap between theoretical and empirical ecology by providing robust analytical tools to assess ecological resilience and study ecosystem dynamics from a multidimensional perspective and considering the variability of natural systems.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,005 | 0,020 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,008 | 0,005 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,002 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».