Ước lượng các tham số nhân khẩu học cho dữ liệu bắt – tái bắt trong điều kiện có nhiều loại dấu hiệu

Environmental and Ecological Statistics - Tập 18 - Trang 331-347 - 2010
Sophie Smout1, Ruth King2, Patrick Pomeroy3
1Centre for Research into Ecological and Environmental Modelling, University of St. Andrews, St. Andrews, Fife, Scotland, UK
2School of Mathematics and Statistics, University of St Andrews, Fife, Scotland, UK
3Sea Mammal Research Unit, University of St. Andrews, Fife, Scotland, UK

Tóm tắt

Trong các nghiên cứu bắt – tái bắt, có thể sử dụng nhiều kỹ thuật khác nhau để xác định duy nhất từng cá thể động vật, chẳng hạn như đeo vòng, đánh dấu hoặc xác định bằng ảnh dựa trên dấu hiệu tự nhiên. Trong một số nghiên cứu dài hạn, có thể áp dụng hơn một loại quy trình đánh dấu trong thời gian nghiên cứu. Trong những trường hợp này, việc bỏ qua các loại dấu hiệu khác nhau có thể dẫn đến ước lượng tình trạng sống sót bị sai lệch, vì giả định rằng các loại dấu hiệu khác nhau có khả năng bị bắt như nhau (xác suất bắt đồng nhất giữa các loại dấu hiệu) có thể là không chính xác. Chúng tôi thực hiện một phương pháp tích hợp, trong đó chúng tôi phân tích đồng thời dữ liệu thu được bằng ba kỹ thuật đánh dấu khác nhau, giả định rằng động vật có thể được phân loại chéo giữa các loại dấu hiệu khác nhau. Chúng tôi phân biệt giữa các mô hình cạnh tranh bằng cách sử dụng thống kê AIC. Kỹ thuật này cũng cho phép chúng tôi ước lượng cả xác suất mất dấu và tỷ lệ hiệu quả tái bắt tương đối cho các phương pháp đánh dấu khác nhau. Chúng tôi ban đầu thực hiện một nghiên cứu mô phỏng để khám phá các sai lệch khác nhau có thể được giới thiệu nếu chúng tôi giả định xác suất tái bắt đồng nhất giữa các loại dấu hiệu, trước khi áp dụng phương pháp cho một bộ dữ liệu thực tế. Chúng tôi sử dụng dữ liệu thu được từ một nghiên cứu quan sát dài hạn, cường độ cao về hải cẩu xám cái (Halichoerus grypus) tại một thuộc địa sinh sản duy nhất ở Vương quốc Anh, nơi ba phương pháp khác nhau được sử dụng để xác định các cá thể trong một nghiên cứu duy nhất: đánh dấu, ghi nhãn và xác định bằng ảnh dựa trên hoa văn lông của hải cẩu.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Akaike H (1974) A new look at the statistical identification model. IEEE Trans Autom Control 19: 716–723 Barrowman NJ, Myers RA (1996) Estimating tag-shedding rates for experiments with multiple tag types. Biometrics 52: 1410–1416 Boyd JM, Laws RM (1962) Observations on the Grey Seal (Halichoerus grypus) at North Rona in 1960. In: Proceedings of the Zoological Society of London, vol 164, pp 469–512 Bradshaw CJA, Barker RJ, Davis LS (2000) Modeling tag loss in New Zealand fur seal pups. J Agric Biol Environ Stat 5: 475–485 Buckland ST, Burnham KP, Augustin NH (1997) Model selection: an integral part of inference. Biometrics 53: 603–618 Catchpole EA, Morgan BJT, Viallefont A (2002) Solving problems in parameter redundancy using computer algebra. J Appl Stat 29: 625–636 Conn PB, Kendall WL, Samuel MD (2004) A general model for the analysis of mark-resight, mark-recapture, and band-recovery data under tag loss. Biometrics 60: 900–909 Cormack RM (1964) Estimates of survival from the sighting of marked animals. Biometrika 51: 429–438 Cowen L, Schwarz CJ (2006) The Jolly?-Seber model with tag loss. Biometrics 62: 699–705 Cowen L, Walsh SJ, Schwarz CJ, Cadigan N, Morgan J (2009) Estimating exploitation rates of migrating yellowtail flounder (Limanda Ferruginea) using multistate mark-recapture methods incorporating tag loss and variable reporting rates. Can J Fish Aquat Sci 66: 1245–1255 Diefenbach DR, Alt GL (1998) Modeling and evaluation of ear tag loss in black bears. J Wildl Manag 62: 1292–1300 Duck CS, Mackey BL (2005) Grey seal pup production in Britain in 2004. Scientific advice on matters related to the management of seal populations: 2005 Gerondeau M, Barbraud C, Ridoux V, Vincent C (2007) Abundance estimate and seasonal patterns of grey seal (Halichoerus grypus) occurence in Brittany, France, as assessed by photo-identification and capture-mark-recapture. J Mar Biol Assoc UK 97: 365–372 Hiby L, Lovell P (1990) Computer aided matching of natural markings: a prototype system for grey seals. Technical report, International Whaling Commission, Special issue 12 Jolly GM (1965) Explicit estimates from capture–recapture data with both death and immigration-stochastic model. Biometrika 52: 225–247 Kremers WK (1988) Estimation of survival rates from a mark-recapture study with tag loss. Biometrics 44: 117–130 Lebreton JD, Burnham KP, Clobert J, Anderson DR (1992) Modeling survival and testing biological hypotheses using marked animals—a unified approach with case-studies. Ecol Monogr 62: 67–118 McCarthy MA, Parris KM (2004) Clarifying the effect of toe clipping on frogs with Bayesian statistics. J Appl Ecol 41: 780–786 McMahon CR, White GC (2009) Tag loss probabilities are not independent: assessing and quantifying the assumption of independent tag transition probabilities from direct observations. J Exp Mar Biol Ecol 372: 36–42 Meijer T, Noren K, Hellstrom P, Dalen L, Angerbjorn A (2008) Estimating population parameters in a threatened arctic fox population using molecular tracking and traditional field methods. Anim Conserv 11: 330–338 Pledger S, Pollock KH, Norris JL (2003) Open capture–recapture models with heterogeneity: I. Cormack–Jolly–Seber model. Biometrics 59: 786–794 Pollock K, Hoenig JM, Hearn WS, Callingaert B (2001) Tag reporting rate estimation 1. An evaluation of the high-reward tagging method. N Am J Fish Manag 21: 521–532 Pomeroy PP, Fedak MA, Anderson SS, Rothery P (1999) Consequences of maternal size for reproductive expenditure and pupping success of grey seals at North Rona, Scotland. J Anim Ecol 68: 235–253 Pomeroy PP, Twiss SD, Duck CD (2000) Expansion of a grey seal (Halichoerus grypus) breeding colony: change in pupping site use at the isle of May, Scotland. J Zool 250: 1–12 Pomeroy PP, Smout SC, Twiss SD, Moss S, King R (2010) Low and delayed recruitment at grey seal breeding colonies in the UK (in press) Reynolds T, King R, Harwood J, Frederiksen M, Wanless S, Harris M (2009) Integrated data analyses in the presence of emigration and tag-loss. J Agric Biol Environ Stat 14: 411–431 Schwarz CJ, Stobo WT (2000) Estimation of juvenile survival, adult survival, and age-specific pupping probabilities for the female grey seal (Halichoerus gryprus) on Sable Island from capture–recapture data. Can J Fish Aquat Sci 57: 247–253 Seber GAF (1965) A note on the multiple-recapture census. Biometrika 52: 249–259 Seber GAF (1982) The estimation of animal abundance and related parameters, 2nd edn. Griffin, London Testa JW, Rothery P (1992) Effectiveness of various cattle ear tags as markers for Weddell seals. Mar Mamm Sci 8: 344–353 Vincent C, Meynier L, Ridoux V (2001) Photo-identification in grey seals: legibility and stability of natural markings. Mammalia 65: 363–372 Wiig A (1991) Demographic parameters for Norwegian grey seals, Halichoerus grypus. Fauna Norvegica Ser A 12: 25–28