Mesure de la superficie ravagée

Présentation du jeu de données

#---Specifier le répertoire de travai
setwd("C:\\Users\\Pounie\\Documents\\Universite_Laval_21-22\\Gestion\\JeuDeDonnees\\Donnees_30mars\\fichiersR_grues\\Analyse_grues")

#---Importer les données
champs<- read.table("C:/Users/Pounie/Documents/Universite_Laval_21-22/Gestion/JeuDeDonnees/Donnees_30mars/fichiersR_grues/Champs.txt", header=TRUE)

Visualisation de la structure des données

#---Superficie ravagée
head(champs)
##   Station Champs Annee     Traitements Sup_tot Sup_ravage_m2 Sup_ravage_ha
## 1       1      A     1          Temoin      39        350000            35
## 2       1      B     1 Laser.et.chasse      46        220000            22
## 3       1      C     1 Laser.et.chasse      32        150000            15
## 4       2      A     1          Temoin      26        240000            24
## 5       2      B     1 Laser.et.chasse      30        170000            17
## 6       2      C     1 Laser.et.chasse      33        180000            18
summary(champs)
##     Station        Champs              Annee      Traitements       
##  Min.   : 1.0   Length:300         Min.   : 1.0   Length:300        
##  1st Qu.: 3.0   Class :character   1st Qu.: 3.0   Class :character  
##  Median : 5.5   Mode  :character   Median : 5.5   Mode  :character  
##  Mean   : 5.5                      Mean   : 5.5                     
##  3rd Qu.: 8.0                      3rd Qu.: 8.0                     
##  Max.   :10.0                      Max.   :10.0                     
##     Sup_tot      Sup_ravage_m2    Sup_ravage_ha  
##  Min.   :21.00   Min.   :     0   Min.   : 0.00  
##  1st Qu.:25.00   1st Qu.: 30000   1st Qu.: 3.00  
##  Median :32.00   Median :100000   Median :10.00  
##  Mean   :31.93   Mean   :142933   Mean   :14.29  
##  3rd Qu.:36.00   3rd Qu.:250000   3rd Qu.:25.00  
##  Max.   :46.00   Max.   :390000   Max.   :39.00

Présentation des donnéess brutes

#---Ajouter la colonne pour la proportion de champs ravagée
champs$Ratio_Sup_ravage_ha_Sup_tot<-champs$Sup_ravage_ha/champs$Sup_to

#---Renommer colonne proportion de champs ravagée
names(champs)[names(champs) == "Ratio_Sup_ravage_ha_Sup_tot"] <- "prop_ravage"

Création d’une matrice pour la moyenne de la proportion de champs ravagée par traitement en fonction du temps

matrix<-tapply(champs$prop_ravage, list(champs$Traitements, champs$Annee), mean, na.rm=TRUE)

Présentation graphique de la proportion de champs ravagée en fonction du temps (annnées)

#--- Utlisation d'un barplot
barplot(matrix, main="Proportion de champs ravagée par traitement selon l'année",
        xlab="Annees",ylab="Propotion de champs ravagée", col=c("green","yellow"),
        legend = rownames(matrix), beside=TRUE)

Analyse

Déterminer si la proportion de superfie ravagée est dépendante du temps

Hypothèses statistiques

HO: Pente Anneee = 0. La pente est nulle. Il n’y a pas de relation linéaire entre les variables X et Y. H1: Pente Annee n’égal pas 0. Il y a une relation linéaire entre les variables X et Y. (seuil = 0.05)

Choix de l’analyse

#---Régression linéaire simple
reg_superficie<-lm(champs$prop_ravage~champs$Annee)
summary(reg_superficie)
## 
## Call:
## lm(formula = champs$prop_ravage ~ champs$Annee)
## 
## Residuals:
##     Min      1Q  Median      3Q     Max 
## -0.4334 -0.3140 -0.2171  0.4551  0.6860 
## 
## Coefficients:
##              Estimate Std. Error t value Pr(>|t|)    
## (Intercept)   0.64379    0.04828  13.335   <2e-16 ***
## champs$Annee -0.03298    0.00778  -4.239    3e-05 ***
## ---
## Signif. codes:  0 '***' 0.001 '**' 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1
## 
## Residual standard error: 0.3871 on 298 degrees of freedom
## Multiple R-squared:  0.05686,    Adjusted R-squared:  0.0537 
## F-statistic: 17.97 on 1 and 298 DF,  p-value: 3.003e-05

Conditions application de la regression

#---Vérification des conditions d'application
par(mfrow= c(2,2))
plot(reg_superficie)

Résultat: violation des conditions de normalité et d’homoscedasticité ?

Transformation des données

#---Transformation logarithmique 
champs$prop_ravage.sin<-sin(sqrt(champs$prop_ravage))

Régression avec données transformées

#---Régression superficie ravagée transformée
reg.champs.sin<-lm(prop_ravage.sin~Annee,data=champs)

#---Résulats de la régression tansformée
summary(reg.champs.sin)
## 
## Call:
## lm(formula = prop_ravage.sin ~ Annee, data = champs)
## 
## Residuals:
##      Min       1Q   Median       3Q      Max 
## -0.46910 -0.17795 -0.07443  0.21222  0.49248 
## 
## Coefficients:
##             Estimate Std. Error t value Pr(>|t|)    
## (Intercept)  0.74937    0.03053  24.547  < 2e-16 ***
## Annee       -0.04004    0.00492  -8.138  1.1e-14 ***
## ---
## Signif. codes:  0 '***' 0.001 '**' 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1
## 
## Residual standard error: 0.2448 on 298 degrees of freedom
## Multiple R-squared:  0.1818, Adjusted R-squared:  0.1791 
## F-statistic: 66.22 on 1 and 298 DF,  p-value: 1.104e-14
#---Visulation graphique des condtitions d'application suite aux transformations
par(mfrow= c(2,2))
plot(reg.champs.sin)

normalite.sup<-champs$prop_ravage

Analyse de la régression

#---Graphique
par(mfrow= c(1,1))

plot(champs$prop_ravage~champs$Annee, pch=20)

#---Droite de régression
abline(reg_superficie)

Analalyse de la régression ###sommaire des résultats

#---Fonction de régression
lm(reg_superficie)
## 
## Call:
## lm(formula = reg_superficie)
## 
## Coefficients:
##  (Intercept)  champs$Annee  
##      0.64379      -0.03298
#---Sommaire des résultats
summary(reg_superficie)
## 
## Call:
## lm(formula = champs$prop_ravage ~ champs$Annee)
## 
## Residuals:
##     Min      1Q  Median      3Q     Max 
## -0.4334 -0.3140 -0.2171  0.4551  0.6860 
## 
## Coefficients:
##              Estimate Std. Error t value Pr(>|t|)    
## (Intercept)   0.64379    0.04828  13.335   <2e-16 ***
## champs$Annee -0.03298    0.00778  -4.239    3e-05 ***
## ---
## Signif. codes:  0 '***' 0.001 '**' 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1
## 
## Residual standard error: 0.3871 on 298 degrees of freedom
## Multiple R-squared:  0.05686,    Adjusted R-squared:  0.0537 
## F-statistic: 17.97 on 1 and 298 DF,  p-value: 3.003e-05

Lorsque le nombre d’années augmente, la superficie de champs ravagée diminue de 0.03 0.05% de la variance “proportion ravagée” est expliquée par la régression

En biologie/écologie, des analyses de régression produisant un R2>0.5 représentent des relations fortes R2 = 0.05 = relation faible

Tentative: Regression en isolant l’effet des champs témoins

traitement<-champs[champs$Traitements=="Laser.et.chasse",]

#--- Ajout colonne proportion de ravages
names(traitement)[names(champs) == "Ratio_Sup_ravage_ha_Sup_tot"] <- "prop_ravage"

#---Régression des traitements Laser et Chasse en fonction du temps
reg_traitement<-lm(traitement$prop_ravage~traitement$Annee)

#---Graphique des traitements laser et chasse en fonction du temps
plot(traitement$prop_ravage~traitement$Annee,pch=20)

#---Réé=sultats de la régression des traitements en fonction du temps
summary(reg_traitement)
## 
## Call:
## lm(formula = traitement$prop_ravage ~ traitement$Annee)
## 
## Residuals:
##       Min        1Q    Median        3Q       Max 
## -0.179410 -0.049381  0.000076  0.044364  0.205606 
## 
## Coefficients:
##                   Estimate Std. Error t value Pr(>|t|)    
## (Intercept)       0.485387   0.011380   42.65   <2e-16 ***
## traitement$Annee -0.052105   0.001834  -28.41   <2e-16 ***
## ---
## Signif. codes:  0 '***' 0.001 '**' 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1
## 
## Residual standard error: 0.0745 on 198 degrees of freedom
## Multiple R-squared:  0.803,  Adjusted R-squared:  0.802 
## F-statistic: 807.1 on 1 and 198 DF,  p-value: < 2.2e-16

Vérificationb des conditions d’application

par(mfrow=c(2,2))
plot(reg_traitement)

Mesure de dénombrement de la population de grues du Canada

Présentation du jeu de données

#---Specifier le répertoire de travai
setwd("C:\\Users\\Pounie\\Documents\\Universite_Laval_21-22\\Gestion\\JeuDeDonnees\\Donnees_30mars\\fichiersR_grues\\Analyse_grues")

#---Importer les données
grues<-read.table("C:/Users/Pounie/Documents/Universite_Laval_21-22/Gestion/JeuDeDonnees/Donnees_30mars/fichiersR_grues/denombrement_grues.txt",
                  header=TRUE)

Analyse

Régression linéaire simple

#---Importer les données et créer un objet
grues<-read.table("C:/Users/Pounie/Documents/Universite_Laval_21-22/Gestion/JeuDeDonnees/Donnees_30mars/fichiersR_grues/denombrement_grues.txt",
                  header=TRUE)

#--- Régression du nombre de grues en fonction des années
lm(grues$Nombre_individus~grues$Annee)
## 
## Call:
## lm(formula = grues$Nombre_individus ~ grues$Annee)
## 
## Coefficients:
## (Intercept)  grues$Annee  
##      -365.1        113.4
reg_grues<-lm(grues$Nombre_individus~grues$Annee)

Vérification des conditions d’application

#---Organisation des graphiques
par(mfrow= c(2,2))
#---Graphiques
plot(reg_grues)

Transformations

#---Transformation log 10
grues$Nombre_individus.log<-log1p(grues$Nombre_individus)

Régression avec données transformées

#---Régression
reg.grues.log<-lm(Nombre_individus.log~Annee,data=grues)
#---Résulats de la régression tansformée
summary(reg.grues.log)
## 
## Call:
## lm(formula = Nombre_individus.log ~ Annee, data = grues)
## 
## Residuals:
##      Min       1Q   Median       3Q      Max 
## -2.18429 -0.50730 -0.06138  0.58657  1.61939 
## 
## Coefficients:
##             Estimate Std. Error t value Pr(>|t|)    
## (Intercept) -0.20006    0.17113  -1.169    0.245    
## Annee        0.69659    0.02758  25.257   <2e-16 ***
## ---
## Signif. codes:  0 '***' 0.001 '**' 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1
## 
## Residual standard error: 0.7922 on 98 degrees of freedom
## Multiple R-squared:  0.8668, Adjusted R-squared:  0.8655 
## F-statistic: 637.9 on 1 and 98 DF,  p-value: < 2.2e-16
#---Visulation graphique des condtitions d'application
par(mfrow= c(2,2))
plot(reg.grues.log)

Graphique du nombre de grues en fonction du temps (années)

#---Organisation des graphiques
par(mfrow= c(1,1))

#---Transformation log10
grues$Nombre_individus.log<-log1p(grues$Nombre_individus)

#---Régresion
reg.grues.log<-lm(Nombre_individus.log~Annee,data=grues)

#---Graphique du nombre de grues en fonction du temps 
plot(grues$Nombre_individus.log~grues$Annee,
pch=20, ylab="Nombre de grues du Canada",
xlab="Temps écoulé (années)",
yaxt="n", main="Nombre de grues du Canada en fonction du temps (années)",cex.main=.75)

#---Ajustement des axes
axis(1,at= 1:10)

axis(side = 2,
     ## Rotate the labels.
     las = 2,
     ## Adjust the label position.
     mgp = c(3, 0.75, 0))

#---Ajout de la droite de régression
abline(reg.grues.log, col="red")

#---Sommaire des résultats de la régression
summary(reg_grues)
## 
## Call:
## lm(formula = grues$Nombre_individus ~ grues$Annee)
## 
## Residuals:
##    Min     1Q Median     3Q    Max 
## -537.6 -251.1  -81.0  140.3 3612.0 
## 
## Coefficients:
##             Estimate Std. Error t value Pr(>|t|)    
## (Intercept)  -365.15     108.78  -3.357  0.00112 ** 
## grues$Annee   113.41      17.53   6.469 3.89e-09 ***
## ---
## Signif. codes:  0 '***' 0.001 '**' 0.01 '*' 0.05 '.' 0.1 ' ' 1
## 
## Residual standard error: 503.5 on 98 degrees of freedom
## Multiple R-squared:  0.2993, Adjusted R-squared:  0.2921 
## F-statistic: 41.85 on 1 and 98 DF,  p-value: 3.888e-09