一个用于大型占用数据集的快速贝叶斯推理的新建模框架亚历克斯,艾米丽,埃莱尼和拜伦刚刚发表在《生物识别学》上。
该模型解释了时空自相关性,并对物种存在性给出了强有力的推断,作为论文中的模拟结果和两个案例研究的证据,其中一个是常见和广泛的物种,另一个是稀有物种,使用蝴蝶新千年数据库的记录,产生了跨越45年的占用指数。
一个用于大型占用数据集的快速贝叶斯推理的新建模框架亚历克斯,艾米丽,埃莱尼和拜伦刚刚发表在《生物识别学》上。
该模型解释了时空自相关性,并对物种存在性给出了强有力的推断,作为论文中的模拟结果和两个案例研究的证据,其中一个是常见和广泛的物种,另一个是稀有物种,使用蝴蝶新千年数据库的记录,产生了跨越45年的占用指数。
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亚历克斯戴安娜,Eleni Matechou,吉姆·e·格里芬,Yadvendradev Jhala,Qamar库雷希
在检测概率小于1的情况下,捕获-再捕获(Capture-recapture, CR)数据及其模型已被广泛应用于估算野生动物种群规模。当用于捕捉或探测个体的陷阱或摄像机的位置已知时,使用空间显式CR模型来推断个体位置和种群密度的空间格局。个体位置,称为活动中心(ac),被定义为个体移动的位置。这些ac通常被认为是独立的,它们的空间模式是使用齐次泊松过程建模的。然而,这种假设通常是不现实的,因为个体之间可以相互作用,无论是在一个物种内部还是不同物种之间。在本文中,我们从一般相互作用的点过程和点过程中考虑一个向量开发一个CR数据模型,可以解释多个物种之间和内部的相互作用,特别是排斥.交互点过程从推理的角度提出了一个挑战,因为似然函数的归一化常数难以处理,因此不能应用标准的马尔可夫链蒙特卡罗程序来执行贝叶斯推理。因此,我们采用了一种基于蒙特卡罗大都会黑斯廷斯算法在对多个物种建模时,这个模型的比例很好。最后,我们采用推理方法根据出生和死亡过程联合采样潜在ac和种群大小.这种方法也允许我们灵活调整新点的提案分布,这导致了更好的混合,特别是在非均匀分布的陷阱的情况下。我们将该模型应用于aCR关于豹子和老虎的数据集在印度的科比特老虎保护区收藏。研究结果表明,老虎种群密度高于豹子种群密度,且种间排斥强于种内排斥。
项目名称:
主管:这是肯特大学和蝴蝶保护之间的一个联合项目,博士生将由一个具有统计学、统计开云体育主頁(欢迎您)生态学开云体育app客服、公民科学和蝴蝶监测专业知识的团队监督开云体育网址
开云体育主頁(欢迎您)肯特大学:开云体育app客服Eleni Matechou博士,戴安娜·科尔博士,Byron Morgan教授
蝴蝶保护:Emily Dennis博士,理查德·福克斯博士
科学背景
在生物多样性丧失之际,包括广泛报道的昆虫数量减少,公民科学数据在衡量物种种群和分布的变化以及寻求了解影响这种变化的压力方面发挥着至关重要的作用。
蝴蝶和飞蛾(鳞翅目)对栖息地和气候变化反应迅速,因此是有价值的生物多样性指标。在英国,通过两个大型的公民科学记录计划收集了数百万个鳞翅目物种的发生记录,其中的全部潜力尚未完全实现。
分析这种性质的记录数据提出了独特的挑战,因为它们的数量巨大,但也存在相关的抽样偏差。利用前沿建模,该项目将最大限度地利用这些有价值的数据集,增强我们对物种物候(飞行周期)、分布和范围动态的理解,以帮助为英国蝴蝶和飞蛾未来的保护提供和政策提供信息。
研究方法
学生将承担新的统计模型开发应用于公民科学数据。开云体育网址研究内容包括:
培训
学生将培养强大的,高度可转移的统计建模和分析技能,使用现代统计和计算技术,应用于跨越多个物种,地点和年份的大型非结构化数据集。开云体育网址学生将受益于与蝴蝶保护专业人员的互动,包括进行实地工作的机会,以更好地了解数据收集过程和项目的焦点类群,以及保护交付和政策的数据使用。
研究卓越
学生将加入蓬勃发展的队伍开云体育网址统计生态学@肯特开云体育app客服研究小组,由统计学和统计生态学的主要研究人员监督。开云体育网址他们也将成为全英国的成员国家统计生态学中心开云体育网址.他们会参加伦敦授课课程中心培训,NCSE研讨会和SE@K专家培训,他们将在一系列适当的国家和国际会议上展示研究成果。学生将有充足的独立发展机会,获得现代数据科学和统计学的可转移知识。
请电邮Eleni Matechou博士(e.matechou@开云体育app客服kent.ac.uk),如对本计划有兴趣,或对计划或申请程序有任何疑问,请参阅本网页。
申请过程
申请截止日期:午夜2023年2月20日
申请人应遵循肯特大学的课程开云体育主頁(欢迎您)开云体育app客服网上申请流程.
请创建一个帐户,并按要求添加您的个人信息。随后,你需要选择开始工作的日期(2023年9月),并填写个人陈述(见下文)。选择“其他“资金来源”及“明确的的问题。添加您的资格的详细信息,然后在研究信息标签中,写上“Eleni Matechou博士主管及工程项目名称("大型公民科学数据集的时空模型)作为研究课题。您不需要添加研究计划。
作为流程的一部分,您需要提供以下内容:
O详细说明你的资历;
O两份学术推荐信;
O个人陈述
该陈述必须不超过500字,详细说明(1)你申请博士学位的原因(即,为什么你想攻读博士学位)和(2)你与拟议项目的契合度(你的教育/专业/个人背景如何为你从事该主题的研究做好准备)。
人规范
我们寻求具有强大的定量背景的候选人,例如统计学硕士学位或具有高统计学内容的硕士学位,或具有生态建模背景。有使用R或类似语言编码的经验是必不可少的。对保护和生态感兴趣是有利的。鼓励数量生态学家申请。
肯特大学开云体育主頁(欢迎您)要求所开云体育app客服有非英语母语者在开始攻读研究生学位之前,必须达到最低的英语书面和口语熟练程度标准。有关英语语言要求的更多信息,请访问这个页面.
奖学金的信息
VC学者将获得以下奖项:
O 2023/24汇率即将公布。
选择过程
监督人员将进行初步资格检查和入围名单。入围的候选人将在2月27日之前收到通知,并将被邀请参加面试3月7日.
的最后期限
申请的截止日期是午夜2月20日。
相关文献
戴安娜,一个。,丹尼斯,e.b.。,Matechou E。,摩根,B. J. T。(2022)Fast贝叶斯推理的大型占用数据集.生物识别技术。ISSN 0006 - 341 x。(印刷中)(冰斗id: 98286)
Dennis, e.b., Morgan, b.j.t., Freeman, s.n., Ridout, m.s., Brereton, t.m., Fox, R., Powney, g.d., Roy, D.B.(2017)大量公民科学数据的有效占用模型拟合。PLoS ONE 12(3): e0174433。https://doi.org/10.1371/journal.pone.0174433
2022)基于Polya树先验的开放野生动物种群通用建模框架.生物识别技术,00,1- - - - - -13.https://doi.org/10.1111/biom.13756
, , , , & (Griffin, J. E, Matechou, E., Buxton, A. S, Bormpoudakis, D., & Griffiths, R. A.(2020)。环境DNA数据建模;考虑假阳性和假阴性误差的贝叶斯变量选择。皇家统计学会学报:C辑(应用统计学)开云体育网址,69(2), 377 - 392。
丹尼斯,E.B,摩根,B,J。T,弗里曼,s.n.,布里列顿,T.M.和罗伊,D.B.(2016)。季节性无脊椎动物的广义丰度指数。生物识别技术, 71, 1305-1314。
丹尼斯,e.b.,布里雷顿,t.m.,摩根,b.j.t.,福克斯,R.,肖特尔,c.r.,普雷斯科特,T. &福斯特,S.(2019)。苏格兰蛾类数量和占用率的量化趋势和指标。昆虫保护杂志, 23, 369-380。
Eleni Matechou博士和Bruno Santos博士获得了移民和运动SRT关于模拟人口登记册项目的资助。
项目名称:人口登记册建模
主管:博士生将由来自四个国际机构的跨学科团队监督,具有专业知识
(1)统计资料(Bruno Santos博士)及统计生态开云体育网址学(Eleni Matechou博士),肯开云体育主頁(欢迎您)特大学,坎特伯雷,英国开云体育app客服
(2)人口统计(Eleonora Mussino博士),瑞开云体育主頁(欢迎您)典斯德哥尔摩大学
(3)贝叶斯推断/统计生态学(开云体育网址金露丝教授),苏开云体育主頁(欢迎您)格兰爱丁堡大学
(4)生态学/统计生态学开云体育网址(Blanca Sarzo博士),西开云体育主頁(欢迎您)班牙瓦伦西亚大学
研究背景使用官方人口普查监测人口的规模和特征是一个漫长而昂贵的过程。因此,近年来,越来越多的人开始关注使用统计框架,即多系统估计(MSE),利用机会寄存器和不完全列表来推断特定群体的人口规模。开云体育网址例如,估计一个城市的吸毒者人数[1]和人口贩运的受害者人数[2]。MSE建立在完善的统计理论和模型上,可以使用现有的软件[3]。开云体育网址然而,MSE并没有随着时间的推移跟踪同一个人,以从他们过去的经历或行为中学习,因此不能解释在一个或多个登记册中观察到的概率中的个体异质性,不能解释个体之间的依赖性,也不能确定临时移民背后的因素。
这些不完整和不完善的人类人口登记类似于生态数据,被称为捕获-再捕获(CR)数据,收集野生动物种群,如鸟类和哺乳动物[4]。相应的生态CR模型与MSE具有相同的目标,即估计种群规模和监测种群特征,但依赖于完全不同的建模方法,其重点是对单个时间序列[5]进行建模。然而,CR模型在计算上比MSE要求更高,因此不能很好地扩展到大种群[6]。
项目目标:该项目旨在将MSE和CR建模方法结合起来,并为人口登记册提供一般和统一的建模框架。即将开发的新模型将克服现有方法的缺点,因此将适用于通常在人类种群中观察到的高维数据集,并越来越多地适用于野生动物种群,同时对单个时间序列数据进行建模。
这些模型将应用于定期收集登记数据的几个国家的数据,如瑞典、挪威和意大利。我们将获得不同亚人口(例如每年的流动人口)的人口规模估计,以及具有某些特征(例如年龄、性别等)的个人出现在每个登记册(例如就业)的概率。然后,这些估计值将与各国目前使用的指标进行比较,以量化过度覆盖的影响,过度覆盖是在人口比率(如死亡率)中考虑不属于人口的个人时引入的偏差。开发的模型和相应的代码将免费提供,方法将酌情通过与不同国家的人口学家密切合作和相应的讲习班传播。
参考文献
[1] King, R., Bird, s.m ., Overstall, a.m ., Hay, G., & Hutchinson, s.j .(2014)。通过使用区域数据并结合以前的信息,估计英格兰注射吸毒者的流行率和与海洛因相关的死亡率。皇家统计学会杂志:A系列(社会统计),17开云体育网址7(1),209-236。[2]张淑霞,拉尔森,J. J.(2021)。估计人口贩卖问题的规模:MSE和其他策略。犯罪与犯罪,67(13-14),2169-2187。[3] Overstall, A. & King, R.(2014)。完整列联表和不完整列联表的贝叶斯分析R包。统计软件学报,58(7开云体育网址),1-27。[4]麦克雷,R. S. &摩根,B. J.(2014)。 Analysis of capture-recapture data. CRC Press. [5] Matechou, E., & Argiento, R. (2022). Capture-recapture models with heterogeneous temporary emigration. Journal of the American Statistical Association, (just-accepted), 1-32. [6] King, R., Sarzo, B., & Elvira, V. (2022). Large Data and (Not Even Very) Complex Ecological Models: When Worlds Collide. arXiv preprint arXiv:2205.07261.
研究卓越:学生将加入蓬勃发展的队伍开云体育网址统计生态学@肯特开云体育app客服研究小组,以及迁移与运动特征研究主题,由人口统计学、统计学和统计生态学方面的顶尖研究人员指导。开云体育网址他们也将成为全英国的成员国家统计生态学中心开云体育网址.他们会参加伦敦授课课程中心培训,NCSE研讨会和SE@K专家培训,他们将在一系列适当的国家和国际会议上展示研究成果。学生将有充足的独立发展机会,获得现代数据科学和统计学的可转移知识。
请电邮Eleni Matechou博士(e.matechou@开云体育app客服kent.ac.uk),如对本计划有兴趣,或对计划或申请程序有任何疑问,请参阅本网页。
申请过程
申请人应遵循肯特大学的课程开云体育主頁(欢迎您)开云体育app客服网上申请流程.
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作为流程的一部分,您需要提供以下内容:
O详细说明你的资历;
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O个人陈述
该陈述必须不超过500字,详细说明(1)你申请博士学位的原因(即,为什么你想攻读博士学位)和(2)你与拟议项目的契合度(你的教育/专业/个人背景如何为你从事该主题的研究做好准备)。
准入要求
我们寻求具有强大的定量背景的候选人,例如统计学硕士学位或具有高统计内容的硕士学位,或人口统计学建模背景。有使用R或类似语言编码的经验是必不可少的。
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关于迁移与运动特征研究主题(SRT)
移民和运动SRT是一个充满活力的社区,有100多名学者和实践学者在移民和运动领域工作,由David Herd教授(英语),Bahriye Kemal博士(英语),Amanda Klekowski von Koppenfels博士(政治学),Margherita Laera博士(戏剧),Tom Parkinson博士(高等教育)和Sweta Rajan-Rankin博士(社会学)领导。成员们带来了许多跨学科的观点,从国际法到城市规划、医学、卫生、药学、统计学、政治和创业。SRT旨在扩大我们对移徙的理解,使之超越人口流动,包括病原体、汇款、技术、文化、经文、咖啡、毒品、药品、劳动力和思想的移徙。
移民和流动SRT于2021年9月启动,当时正发生(并仍在发生)相互交织的流动危机。随着COVID-19大流行的蔓延,各国政府正在实施封锁和行动限制,但联合国难民署报告称,被迫流离失所的人数超过7500万人。2022年伊始,乌克兰和埃塞俄比亚出现了新的难民危机,气候灾难和其他军事冲突在全球范围内肆虐,尤其是在巴基斯坦。面临困境的人们将继续在其他地方寻求可持续的生存,并将被迫迁移,但全球北方的政府正准备让寻求庇护变得更加困难,甚至是非法的。
作为一个面向公众、面向公民的研究小组,我们相信大学——尤其是肯特大学——可以发挥关键作用,作为知识辩论的领导者,以及围绕移民及其背景、历史和利益开展倡导和循证研究开云体育主頁(欢迎您)的创造者。开云体育app客服我们致力于从非殖民和后殖民同事的工作中学习,并从有生活经验的人的观点中学习。反身性学习和交叉同理心支撑着我们道德的方方面面。我们热衷于培养下一代研究移民和流动问题的学者,并欢迎目前生活在世界各地的学者提出申请。如欲了解更多有关移民及流动问题的资料,请浏览:https://research.开云体育app客服kent.ac.uk/signature-themes/migration-and-movement/
奖学金的信息
签名研究主题学者将获得以下奖项:
O 2023/24汇率即将公布。
国内和国际学生均有资格申请。阿卜杜勒拉扎克·古尔纳博士奖学金将支付国际费用,而移民和流动博士奖学金将只支付国内费用,包括那些在英国定居或预先定居的人。
选择过程
监督人员将进行初步资格检查和入围名单。所有入围的候选人将在司一级得到批准,然后可能进行进一步的甄选程序。每个项目将有四名最终入围的候选人提交给SRT奖学金遴选委员会。
入围的候选人将被邀请参加面试周开始2月27日2023.
的最后期限
申请的截止日期是午夜2月3日。
欢迎新来的博士生Milly Jones,她由Diana Cole和Eleni Matechou指导。
她正在处理由马达加斯加动植物组(MFG),调查马达加斯加的生物多样性。她将为收集到的距离数据开发多物种时间模型。
图片显示米莉在董事会解释她的博士项目SE@K小组在我们周四的午餐时间会议。
的纸,题为“具有异质临时移民的捕获-再捕获模型”,于2022年9月14日首次在线发布,开发了一种新的捕获-再捕获数据建模框架,而不依赖于永久移民的假设。该模型是在贝叶斯非参数和变点过程框架内建立的,并在挪威鲑鱼垂钓者的数据上进行了演示。