Informatie

Welke metriek(en) is een goede proxy voor verwantschap?


Bij een poging om een ​​simulatie te zaaien, waarbij een individu middelen afziet die naar individuen van hetzelfde type gaan en (1-r) naar alle leden (inclusief individuen van hetzelfde type). Welke veelgebruikte statistieken zijn in deze zin een goede proxy voor r? Met andere woorden, als ik een simulatie zie om de parameters van de gemiddelde populatie te repliceren voor bijvoorbeeld een zebravink of een mens of een huismuis, en ik kijk in empirische rapporten van deze soorten en r verschijnt niet, zijn er andere statistieken die converteerbaar zijn?


Effectieve dekking: een maatstaf voor het bewaken van universele gezondheidsdekking

Een grote uitdaging bij het monitoren van universele gezondheidsdekking (UHC) is het identificeren van een indicator die de meerdere componenten die ten grondslag liggen aan het UHC-initiatief adequaat kan vatten. Effectieve dekking, die individuele kenmerken en kenmerken van interventies verenigt tot één meeteenheid, biedt een directe en flexibele manier om de prestaties van het gezondheidssysteem op verschillende niveaus te meten. We beschouwen effectieve dekking als een relevante en bruikbare maatstaf voor het bijhouden van de voortgang naar het bereiken van UHC. In dit artikel bespreken we het concept van effectieve dekking en schetsen we de drie componenten van de metriek - behoefte, gebruik en kwaliteit - aan de hand van verschillende voorbeelden. Verder leggen we uit hoe de metriek kan worden gebruikt voor het monitoren van interventies op zowel lokaal als mondiaal niveau. We bespreken ook de manieren waarop de huidige gezondheidsinformatiesystemen het genereren van schattingen van effectieve dekking kunnen ondersteunen. We besluiten door enkele van de uitdagingen te erkennen die gepaard gaan met het maken van schattingen van effectieve dekking. Ondanks deze uitdagingen is effectieve dekking een krachtige maatstaf die een meer genuanceerd inzicht kan geven in de vraag of, en hoe goed, een gezondheidssysteem diensten levert aan zijn bevolking.

Citaat: Ng M, Fullman N, Dieleman JL, Flaxman AD, Murray CJL, Lim SS (2014) Effectieve dekking: een maatstaf voor het bewaken van universele gezondheidsdekking. PLoS Med 11 (9): e1001730. https://doi.org/10.1371/journal.pmed.1001730

Gepubliceerd: 22 september 2014

Auteursrechten: © 2014 Ng et al. Dit is een open-access artikel dat wordt gedistribueerd onder de voorwaarden van de Creative Commons Attribution License, die onbeperkt gebruik, distributie en reproductie in elk medium toestaat, op voorwaarde dat de oorspronkelijke auteur en bron worden vermeld.

Financiering: Voor dit onderzoek is geen specifieke financiering ontvangen.

Concurrerende belangen: SL is lid van de redactieraad van PLOS Geneeskunde.

Afkortingen: ANC, prenatale zorg ART, antiretrovirale therapie COPD, chronische obstructieve longziekte DHS, Demographic and Health Survey DOTS, direct geobserveerde behandeling, korte cursus DSM, Diagnostic and Statistical Manual for Mental Disorders GA-BW, zwangerschapsduur en geboortegewicht-gecorrigeerde GBD 2010, Global Burden of Disease 2010 studie HAART, zeer actieve antiretrovirale therapie IPTp, intermitterende preventieve therapie tijdens de zwangerschap ITN, met insecticide behandeld net IV, instrumentele variabele BMR, mazelen-bof-rubella SD, Symptomatische diagnose SOA's, seksueel overdraagbare aandoeningen UHC, universeel ziektekostenverzekering VA, verbale autopsie WHO, Wereldgezondheidsorganisatie

Herkomst: Geen onderdeel van een collectie in opdracht extern peer-reviewed

Dit document maakt deel uit van de PLOS Universal Health Coverage Collection.

Samenvatting punten

  • Effectieve dekking verenigt interventiebehoefte, gebruik en kwaliteit in een eenvoudige maar gegevensrijke maatstaf, die de kerncomponenten van UHC weerspiegelt.
  • Effectieve dekking kan worden toegepast om inzicht te krijgen in de gezondheidswinst die wordt behaald door interventies op verschillende niveaus, van individuele voordelen tot nationale impact.
  • Effectieve dekking kan worden gemeten en gebruikt in verschillende resource-instellingen. Landen met een lager inkomen kunnen gegevens uit bestaande enquêtegegevens gebruiken om te worden gebruikt in effectieve schattingen van de dekking.
  • Het bredere gebruik van effectieve dekking blijft belemmerd door de beschikbaarheid en kwaliteit van gezondheidsgegevens, vooral op subnationaal niveau.

Invoering

Naarmate de milieuproblemen verergeren, richten onderzoekers hun aandacht op relaties tussen mens en natuur en hun effecten op ecologisch duurzaam gedrag. Het construct natuurgerelateerdheid (NR en de zelfrapportageschaal met dezelfde naam) legt individuele verschillen vast in de manier waarop mensen hun relatie met de natuurlijke wereld zien (Nisbet et al., 2009). Hoge verwantschap met de natuur, of een sterke subjectieve band met de natuur, wordt doorgaans geassocieerd met meer geluk en bezorgdheid over het milieu. Verbreking van de verbinding heeft waarschijnlijk schadelijke gevolgen voor de gezondheid van mens en milieu, maar is een regelmatig gevolg van de moderne levensstijl die mensen (fysiek en psychologisch) vaak van de natuurlijke wereld scheidt. Onderzoek naar natuurgerelateerdheid heeft dus potentieel belangrijke implicaties en de NR-schaal wordt steeds vaker gebruikt in onderzoek naar duurzaamheid en welzijn. Naarmate deze onderzoekscontexten groter worden, kan de lengte van de schaal bij 21 items soms een probleem vormen. Hier beschrijven we de ontwikkeling en validatie van een nieuwe korte versie van de schaal voor natuurgerelateerdheid.

De theoretische achtergrond van natuurverwantschap is gebaseerd op de biofiliehypothese van Wilson (1984). Hij voerde aan dat omdat de mens in de natuur evolueerde, we een aangeboren behoefte ontwikkelden om contact te maken met al het leven dat andere levende wezens onze gezondheid en overleving ondersteunden. De biofilie-hypothese helpt onze connectie (en de gevolgen van ontkoppeling) met de natuurlijke wereld te verklaren. Kellert en Wilson (1993) suggereren dat het leren en waarderen van biodiversiteit waarschijnlijk is ingebed in onze biologie, en dat de natuur essentieel is voor onze gezondheid en ontwikkeling. De biofiliehypothese heeft een grote verscheidenheid aan onderzoek geïnspireerd, bijvoorbeeld naar landschapsvoorkeur en fobieën (Kaplan en Kaplan, 1989, Heerwagen en Orians, 1993, Ulrich, 1993). De populariteit van buitenactiviteiten in de wildernis, tuinieren, onze relatie met dieren en onze voorliefde voor natuurlijke landschappen zijn ook bewijzen van biofilie (Lawrence, 1993, zie Kahn, 1999, voor een overzicht). De voordelen voor de stemming (MacKerron en Mourato, in druk), cognitieve (Berman et al., 2008), gezondheid (Frumkin, 2001) en levensduur (Mitchell en Popham, 2008) die samenhangen met de nabijheid van groen zijn ook indicatief voor de natuur. belang voor optimale gezondheid en welzijn (zie ook de brede review door Selhub en Logan, 2012).

Ondanks deze voordelen en de duidelijke aantrekkingskracht van mensen op de natuur, zijn er individuele verschillen in de manier waarop mensen contact maken met de natuur. Mensen gaan inderdaad anders om met de fysieke omgeving, en deze omgevingsdisposities zijn relatief stabiel en kenmerkend voor McKechnie (1977). Bovendien is objectief contact met de natuur niet volledig gelijk aan het subjectieve gevoel van verbondenheid dat waarschijnlijk duurzame attitudes en welzijn bevordert. Sommige mensen zijn misschien erg verbonden met hun lokale ecosystemen, terwijl anderen zichzelf als volledig gescheiden van de natuurlijke omgeving beschouwen. Vooral stadsbewoners hebben mogelijk weinig of geen contact met de natuur (Maller et al., 2005). Mensen vinden het waarschijnlijk moeilijk om het milieu te waarderen en ervoor te zorgen als ze zich afgescheiden voelen van de natuur en het geen deel uitmaakt van hun ervaring. Individuele verschillen in hoe verbonden mensen met de natuur zijn, kunnen weerspiegelen hoe bewust ze zijn van biofilie of hoeveel hun biofiele neigingen worden ondersteund of onderdrukt. Veel mensen hebben misschien hun verbinding met de natuurlijke wereld verloren (Conn, 1998), en deze beschadigde relaties tussen mens en natuur kunnen bijdragen aan milieuvernietigend gedrag en ook aan ongeluk.

Schultz (2000) stelt dat milieuproblemen rechtstreeks verband houden met de mate waarin mensen zichzelf als onderdeel van de natuur zien. Met andere woorden, als mensen de natuur niet waarderen of om het milieu geven, zullen ze deze waarschijnlijk ook niet beschermen (Howard, 1997). Hoe meer mensen verbonden zijn met de natuur, hoe meer ze zich bewust zullen zijn van hun eigen acties en zich zorgen zullen maken over alle levende wezens (Schultz, 2000). Dit type 'biosferische' houding weerspiegelt een sterke band tussen mens en natuur, terwijl exclusieve zorgen voor het eigen zelf ('egoïstische' zorgen) wijzen op een beschadigde relatie. Verwantschap met de natuur en biosferische bezorgdheid worden geassocieerd met minder eigenbelang en meer aandacht voor de grotere omgeving, met andere woorden, meer bezorgdheid voor het milieu (Schultz, 2000 Mayer en Frantz, 2004 Dutcher et al., 2007) en zelfgerapporteerd milieugedrag ( Schultz, 2001, 2002 Clayton, 2003 Nisbet et al., 2009).

Met aanhoudende vernietiging van het milieu, verlies van biodiversiteit en het uitsterven van soorten, verliezen we mogelijk veel van de elementen die nodig zijn om onze biofilie op gang te brengen en te koesteren (Thomashow, 1998). Het is onwaarschijnlijk dat een beschadigd milieu onze behoefte om contact met de natuur te maken teniet doet, maar het kan onze waardering voor de rol van natuurlijke diversiteit in een gezonde fysieke en psychologische ontwikkeling verminderen en de kans voor toekomstige generaties om van de natuur te profiteren verminderen (Kellert, 1997) . Het feit dat onze biofiele neigingen niet hebben geresulteerd in meer wijdverbreid milieugedrag, suggereert dat het waardevol is om individuele verschillen in niveaus van verbondenheid verder te bestuderen.

Daartoe zijn een aantal beoordelingsinstrumenten ontwikkeld om subjectieve verbondenheid met de natuur vast te leggen (bv. verbondenheid met de natuur, verbondenheid met de natuur, verbondenheid met de natuur, omgevingsidentiteit Schultz, 2000 Clayton, 2003 Mayer en Frantz, 2004 Dutcher et al., 2007 Nisbet et al., 2009). Het is mogelijk om kleine verschillen te maken tussen deze constructies en beoordelingsinstrumenten, maar onderzoek tot nu toe suggereert een aanzienlijke overeenkomst (Tam, 2013). Hier richten we ons op het specifieke voorbeeld van natuurverwantschap.

Nisbet et al. (2009) stelden de constructie van natuurgerelateerdheid voor om verschillende facetten van mens-natuurrelaties, cognitie, affect en ervaring vast te leggen en om de interesse van mensen in, de fascinatie voor en het verlangen naar contact met de natuur te meten. Verwantschap met de natuur is vergelijkbaar met het idee van een ecologische identiteit (een zelfgevoel dat de natuur omvat), maar is een breder concept dat emoties, ervaringen en een begrip van menselijke onderlinge verbondenheid met alle andere levende wezens omvat. Verwantschap met de natuur is niet alleen liefde voor de natuur, of genieten van alleen de oppervlakkig aangename facetten van de natuur, maar eerder een bewustzijn en begrip van alle aspecten van de natuurlijke wereld, zelfs die welke niet esthetisch aantrekkelijk of nuttig zijn voor de mens. Verwantschap met de natuur kan een indicatie zijn van de mate waarin een aangeboren behoefte om contact te maken met de natuur (biofilie) al dan niet is gekoesterd. Gezien de biofiliehypothese volgt hieruit dat een sterk gevoel van verbondenheid met de natuur geluk en welzijn in het algemeen zou moeten voorspellen.

Psychologen conceptualiseren geluk, of subjectief welzijn, op verschillende manieren. Een manier om subjectief welzijn te definiëren, een hedonistische benadering, is focussen op de hoeveelheid positieve en negatieve emoties en tevredenheid met iemands leven (Diener, 2000). Een andere benadering, vanuit een humanistisch perspectief, gebruikt de term psychologisch welzijn en omvat andere adaptieve kenmerken zoals zingeving en zingeving in het leven (Ryff en Keyes, 1995). Op basis van beide tradities heeft onderzoek naar natuurverwantschap geluk als een multidimensionaal construct beschouwd en verbanden met hedonistische en eudaimonische indicatoren beoordeeld. Mensen met een hogere eigenschap natuurgerelateerdheid rapporteren bijvoorbeeld meer tevredenheid met het leven, vitaliteit en positief affect, evenals een groter doel in het leven, autonomie en persoonlijke groei (Howell et al., 2011 Nisbet et al., 2011 Tam, 2013) . De associatie tussen geluk en natuurgerelateerdheid blijft (of wordt in sommige gevallen sterker) na correctie voor milieuattitudemetingen. Controle voor andere subjectieve connecties (bijvoorbeeld met familie, cultuur, groepsidentiteiten) neemt evenmin de link tussen natuurgerelateerdheid en geluk weg (Zelenski en Nisbet, in pers). Het lijkt er dus op dat verbondenheid met de natuur verschilt van zowel de omgevingsattitudes als een algemeen gevoel van verbondenheid. Er is iets bijzonders aan de manier waarop mensen hun relatie met de natuur zien.

De constructie van verwantschap met de natuur is nuttig geweest bij het begrijpen van individuele verschillen in milieugedrag en welzijn. Naarmate de belangstelling voor het construct is toegenomen, is het ook duidelijk geworden dat de lengte van de schaal van 21 items het voor sommige onderzoekscontexten te onpraktisch maakt. Daarom hebben we ons ingespannen om een ​​korte versie te ontwikkelen die vergelijkbaar was met het origineel (bijvoorbeeld qua inhoud en correlaten) en goede psychometrische eigenschappen behield. Er bestaan ​​momenteel twee vergelijkbare korte maatregelen. Schultz'x00027s (2001) inclusie van de natuur in het zelf (INS) is een enkel item, en Dutcher et al.'s (2007) connectiviteit met de natuur is vijf items (inclusief het enkele INS-item). (Andere vergelijkbare schalen hebben 㸐 items). Hoewel deze metingen waarschijnlijk redelijke alternatieven bieden, merken we op dat uit een recente vergelijking bleek dat ze iets minder betrouwbaar, minder sterk gerelateerd en enigszins verschillend zijn in het voorspellen van resultaten, vergeleken met langere schalen (Tam, 2013). Er lijkt dus potentieel te zijn in een nieuwe verkorte score van de schaal voor natuurgerelateerdheid.

Om de korte versie te maken, selecteerden we items uit de schaal van 21 items die representatief waren voor de theoretische grondslagen van het construct natuurgerelateerdheid. Gebruikmakend van gegevens van meer dan 1200 eerdere deelnemers, onderzochten we frequentieverdelingen om items te vinden die laag van zeer natuurgerelateerde mensen goed onderscheiden, en zochten we naar items met relatief normale distributies. We onderzochten ook de correlaties van individuele items met andere conceptueel gerelateerde schalen die omgevingsattitudes en subjectief welzijn beoordeelden. Met behulp van deze criteria selecteerden we zes natuurgerelateerde items die zeer vergelijkbaar waren met de volledige schaal van 21 items. Vier van de items beoordelen zelfidentificatie met de natuur, een gevoel van verbondenheid dat tot uiting kan komen in spiritualiteit, bewustzijn of subjectieve kennis over de omgeving, en gevoelens van eenheid met de natuur: “I denk altijd na over hoe mijn acties de omgeving beïnvloeden, ” “MMijn verbinding met de natuur en het milieu is een onderdeel van mijn spiritualiteit,” “MMijn relatie met de natuur is een belangrijk onderdeel van wie ik ben,” en “I voelen me erg verbonden met al het leven dingen en de aarde.” Twee extra items leggen individuele verschillen vast in de behoefte aan natuur en comfort met wildernis, evenals bewustzijn van de lokale fauna of de nabijgelegen natuur: “MMijn ideale vakantieplek zou een afgelegen, wildernisgebied zijn” en “I let op dieren in het wild waar ik ook ben” (bijlage A).

Het is vermeldenswaard dat de zes geselecteerde items slechts twee van de drie factoren vertegenwoordigen die zijn waargenomen in een verkennende factoranalyse van de volledige schaal (Nisbet et al., 2009). Die subschalen werden geïnterpreteerd als een gevoel van identificatie (“self”), contact met de natuur (𠇎xperience”), en pro-natuurbehoud attitudes (“perspective”). Hoewel we aanvankelijk aarzelden om alle perspectief-items weg te laten, kwamen we uiteindelijk tot de conclusie dat dit om een ​​aantal redenen de beste keuze was. Het is duidelijk dat onze selectie relatief blind was voor de subschalen, dat wil zeggen dat we redelijke criteria volgden zonder er rekening mee te houden. De gegevens gaven duidelijk aan welke items werden geselecteerd, en het is inderdaad veelzeggend dat validiteitscorrelaties, met name die met omgevingsattitudes, sterk waren zonder de pro-conserveringsitems. Op conceptueel niveau lijken identificatie en daadwerkelijke verbinding met de natuur meer centraal te staan ​​in de constructie van natuurverwantschap, en het lijkt passend dat deze subschalen de essentiële items vormen van een korte versie. Het kan zijn dat de subschaal “perspectief” iets beoordeelt dat minder gerelateerd is aan de natuur en meer de verwante, maar duidelijke constructie van milieuvriendelijke attitudes.

We presenteren gegevens van vier onderzoeken die de verbanden tussen natuurgerelateerdheid, milieuattitudes en subjectief welzijn hebben beoordeeld. De eerste drie hiervan zijn gebaseerd op archiefbevindingen, waarbij de nieuwe korte score wordt vergeleken met de volledige schaal in de gegevens die we in eerste instantie hebben gebruikt om de volledige schaal te valideren en die meer recentelijk zijn gebruikt om de items op korte schaal te selecteren. Vervolgens presenteren we nieuwe gegevens, d.w.z. verzameld nadat de nieuwe score was bepaald, die de korte versie van de schaal repliceren en verder valideren. In alle onderzoeken verwachtten we dat de NR-6-meting positief zou correleren met geluk en omgevingsgedrag. We verwachtten ook dat de verkorte NR-schaal zou voorspellen hoeveel tijd mensen in contact met de natuur doorbrengen.


1 antwoord 1

DNS en ICMP zijn geen goede voorbeelden, omdat in a goed configuratie wordt netwerktoegang beperkt door het gebruik van een proxy om DNS en ICMP vanaf het begin te dwarsbomen.

Maar er is nog steeds HTTP(S) beschikbaar via de proxy.

Meestal staan ​​websites niet op de witte lijst in een proxy, dus dit zou best goed moeten werken.

Wat betreft de inhoudscontrole:

Dat kun je in het algemeen niet doen. Zelfs als u een HTTPS-proxy hebt die een MITM uitvoert, kan de payload van het verzoek nog steeds worden versleuteld binnen het transport van HTTPS dat niet kan worden gescand op trefwoorden.

Daarnaast is het mogelijk dat u vanwege normatieve regelgeving niet naar bijvoorbeeld bankensites mag voor inspectie.

U kunt echter proberen versleutelde payload-streams in HTTP(S)-verkeer te vinden en deze te analyseren, terwijl u ondertussen de bestemmingshosts op de zwarte lijst zet.

Hoewel op volume gebaseerde exfiltratiedetectie een goed plan lijkt voor DNS en ICMP, is het voor HTTPS niet zo dat er legitiem verkeer kan zijn dat uw drempel overschrijdt, wat resulteert in een groot aantal valse positieven en mogelijk bedrijfsonderbreking.

Een gecombineerde aanpak zou misschien werken, misschien met een witte lijst van domeinen waarnaar veilig gegevens kunnen worden geüpload: als u merkt dat een aanzienlijke hoeveelheid gegevens via de proxy wordt verzonden, kunt u de bestemming op de zwarte lijst zetten als deze niet op de witte lijst staat en analyseren het verkeer handmatig. Als de geëxfiltreerde gegevens klein van formaat zijn, krijgt u deze mogelijk nog steeds niet.

Al met al: dat is het probleem met geheime exfiltratie: het is goed verborgen.


Fylogenetische verwantschap als hulpmiddel in restauratie-ecologie: een meta-analyse

Biotische interacties die plantengemeenschappen samenbrengen, kunnen positief (facilitatie) of negatief (concurrentie) zijn en tegelijkertijd werken. Faciliterende interacties en posterieure concurrentie behoren tot de mechanismen die successie veroorzaken, en vormen dus een goed scenario voor ecologisch herstel. Aangezien verre verwante soorten de neiging hebben verschillende fenotypes te hebben, en dus verschillende ecologische vereisten, kunnen ze naast elkaar bestaan, waardoor de facilitering wordt gemaximaliseerd en de concurrentie wordt geminimaliseerd. We stellen voor om fylogenetische verwantschap samen met fenotypische informatie op te nemen als een voorspeller voor de netto-effecten van de balans tussen facilitering en competitie in op verpleegsters gebaseerde restauratie-experimenten. We kwantificeren, door middel van een Bayesiaanse meta-analyse van op verpleegsters gebaseerde restauratie-experimenten die wereldwijd zijn uitgevoerd, het belang van fylogenetische verwantschap en ongelijkheid in levensvormen in de overleving, groei en dichtheid van gefaciliteerde planten. We vinden dat hoe meer de levensvormen van naburige planten op elkaar lijken, hoe groter het positieve effect van fylogenetische afstand is op overleving en dichtheid. Dit resultaat suggereert dat andere kenmerken buiten de levensvorm ook in de fylogenie aanwezig zijn, en hoe groter de fylogenetische afstand, hoe minder niche-overlap, en dus hoe minder de concurrentie. Als algemene regel kunnen we het succes van de op verpleegkundigen gebaseerde praktijken maximaliseren door de ongelijkheid in levensvormen en fylogenetische afstanden tussen de buurman en de gefaciliteerde plant te vergroten.

1. Inleiding

Het ongekende niveau van verstoring van de inheemse habitats en het daarmee gepaard gaande verlies aan biodiversiteit vereisen dat ecologen de kloof tussen herstelwetenschap en praktijk dichten [1,2]. Dit betekent dat ecologisch herstel een sleutelproces zal zijn voor het behoud van de biodiversiteit, die kan profiteren van de snelgroeiende hoeveelheid kennis die is opgedaan in disciplines zoals gemeenschapsecologie of evolutionaire ecologie. In dit opzicht is een van de grote uitdagingen om te bepalen hoe plantengemeenschappen worden samengesteld door middel van biotische interacties [3], of, met andere woorden, om te weten hoe overtollig verschillende soorten in gemeenschappen zijn [4] voor hersteldoeleinden.

Biotische interacties die plantengemeenschappen samenbrengen, kunnen positief of negatief zijn en werken meestal gelijktijdig [5]. Een verpleegplant kan bijvoorbeeld extreme luchttemperaturen bufferen, waardoor de vestiging van andere planten wordt bevorderd (d.w.z. facilitering), maar kan ook de groei van de gefaciliteerde planten beperken door de beschikbaarheid van voedingsstoffen te verminderen (d.w.z. concurrentie). Het begrijpen van de netto-effecten van de combinatie van facilitering en competitie is daarom cruciaal om de prestaties van de bij de interactie betrokken soorten te bepalen. Bovendien behoren faciliterende interacties, samen met posterieure competitie, tot de voorgestelde mechanismen die successie veroorzaken [6] en een dergelijke successie kan verstoorde gemeenschappen leiden naar stabiele toestanden die erg lijken op de ongestoorde gemeenschap (zie [7,8] voor experimenteel bewijs). Ondanks de goede kans die plantfacilitatie biedt voor het ecologisch herstel van verstoorde gemeenschappen, is het pas in de 21e eeuw gebruikt voor hersteldoeleinden [9]. Een dergelijke kloof is consistent met het traditionele gebrek aan aandacht dat positieve interacties hebben geleden onder de overheersende opvatting van concurrentie als een alomtegenwoordige kracht die ecologische interacties en gemeenschappen vormgeeft [10]. In tegenstelling tot op concurrentie gerichte bebossingstechnieken, waarbij zaailingen worden geplant nadat de reeds bestaande vegetatie is geëlimineerd, bestaat herstel op basis van facilitatie, ook bekend als herstel op basis van verpleegkundigen, uit het planten van de planten die ruimtelijk geassocieerd zijn met andere planten, wat hen voorziet van een gunstige microhabitat [11]. Op verpleegkundigen gebaseerde restauratie-experimenten worden wereldwijd in toenemende mate uitgevoerd in verschillende soorten ecosystemen, met wisselend succes (zie [12] voor een recent overzicht). Net als bij andere herstelbenaderingen, zoals de methode van de raamsoorten [13], kan door verpleegkundigen geassisteerde aanplant een snellere natuurlijke opeenvolging in verstoorde habitats bevorderen [14]. Herstel op basis van verpleegsters versnelt bijvoorbeeld het herstel van de structuur van een verbrande mediterrane gemeenschap door de soortendiversiteit en gelijkmatigheid te vergroten [7].

Soorten die zich gedragen als goede verpleegsters die in staat zijn om successie te lanceren in semi-aride gemeenschappen, hebben morfologische en functionele kenmerken die verschillen van de begunstigde plantensoorten [14-16]. Interessant is dat dergelijke kenmerken ook waardevolle voorspellers zijn van hoe goed een soort is als verpleegkundige in restauratie-experimenten [12]. Dit resultaat is consistent met het concept van beperkende overeenkomst, dat voorspelt dat soorten met vergelijkbare eigenschappen niet naast elkaar zullen bestaan ​​in de gemeenschap vanwege een grote niche-overlap [17] (maar zie [18] voor alternatieve coëxistentiemechanismen). Dit concept is gesuggereerd als een raamwerk voor het ontwikkelen van op eigenschappen gebaseerde herstelpraktijken voor gemeenschapsassemblage van binnengevallen systemen [19]. Evenzo suggereren we dat op verpleegsters gebaseerde herstelpraktijken kunnen profiteren van de opname van fenotypische informatie door ervoor te zorgen dat de verpleegster en de gefaciliteerde plantensoorten fenotypisch verschillend zijn. Maar het fenotype bestaat uit een complexe reeks van op elkaar inwerkende eigenschappen die niet altijd meetbaar zijn. In deze situatie kan fylogenie ons informeren over de ongemeten dimensies van het fenotype, aangezien de meeste eigenschappen evolutionair geconserveerd zijn [20]. Als alle relevante informatie over soortkenmerken bekend zou zijn, zou fylogenie geen aanvullende informatie opleveren [21]. We hebben echter zelden alle relevante fenotypische informatie, of erger nog, we negeren wat de relevante eigenschap is voor het succes van de gefaciliteerde plant. Wanneer eigenschappen evolutionair geconserveerd zijn, wordt verwacht dat het fenotype van een soort lijkt op dat van nauw verwante soorten. Dus, door te kijken naar de fylogenetische afstand tussen twee soorten, kunnen we de fenotypische afstand tussen hen afleiden. Het is duidelijk dat deze gevolgtrekking niet werkt bij convergentie van evolutionaire kenmerken of snelle fenotypische divergentie [22-25]. Onder kenmerkconvergentie zullen ver verwante soorten fenotypisch vergelijkbaar zijn, maar onder snelle kenmerkdivergentie kan fylogenetische afstand een verkeerde voorspeller zijn van de fenotypische afstand met betrekking tot interactie-uitkomsten. In het laatste geval zijn de fenotypische verschillen zo groot dat fylogenetische verschillen niet relevant zijn. Het bestaan ​​van al deze verschillende mogelijkheden benadrukt de noodzaak om de aanname van het gebruik van fylogenetische informatie als een proxy voor fenotypische en nichedimensies te testen [24].

De feiten dat faciliterende interacties in de natuur plaatsvinden tussen ver verwante soorten en competitie plaatsvindt tussen nauw verwante soorten ondersteunen de grondgedachte om fylogenetische verwantschap te gebruiken als een proxy voor de netto-effecten van de balans tussen facilitering en competitie [26-29] (maar zie [30] ]). Bovendien geeft een dergelijke fylogenetische signatuur, samen met experimenteel bewijs, aan dat faciliterende en competitieve interacties tot op zekere hoogte soortspecifiek zijn, en daarom is het relevant om de juiste paren van verpleegkundige en gefaciliteerde plantensoorten te selecteren voor herstelpraktijken [31, 32].

Ons doel in deze studie is om de principes van ecologie en evolutionaire biologie te verenigen om aan te tonen dat een fylogenetisch raamwerk met succes kan worden gebruikt om de inspanningen om verstoorde habitats te herstellen aanzienlijk te verbeteren. Voor zover we weten, heeft geen enkele studie over ecologisch herstel fylogenetische informatie geïntegreerd om het succes van de geplande activiteiten beter te voorspellen. We stellen voor dat coëxistentie tussen verre verwante soorten geproduceerd door fenotypische ongelijkheid een algemene oplossing is voor ecologische herstelproblemen overal. Om fenotypische en fylogenetische variabelen op grote schaal bruikbaar te maken bij ecologisch herstel, vooral in gebieden waar geen soortendatabases beschikbaar zijn, moeten ze uiterst eenvoudig te verzamelen zijn. Voor het gemak hebben we de ongelijkheid in levensvorm en de fylogenetische afstand tussen de buur en de gefaciliteerde soort geselecteerd. Levensvorm kan een complexe reeks fenotypische karakters inkapselen en het is bewezen dat het bepalend is voor de uitkomst van de op verpleegsters gebaseerde restauratie-experimenten [12,14]. Fylogenetische afstanden kunnen gemakkelijk worden verkregen met behulp van een web- en iPhone-applicatie genaamd T ime Tree , een openbare kennisbank van divergentietijden [33]. Door deze twee eenvoudige maatregelen te gebruiken in een Bayesiaanse meta-analyse van op verpleegsters gebaseerde restauratie-experimenten uitgevoerd in verschillende ecosystemen wereldwijd, kwantificeren we het belang van fylogenetische verwantschap en ongelijkheid in levensvormen om het succes van gefaciliteerde planten te voorspellen in termen van overleving, groei en dichtheid. Gezien de soortspecificiteit van facilitatie en competitie, kwantificeren we ook het relatieve belang van de identiteit van de verpleegkundige en de gefaciliteerde soort voor de uitkomst van de interactie.

2. Materiaal en methoden

(a) Database

We gebruikten de database samengesteld door Gómez-Aparicio [12], bestaande uit gepubliceerde studies waarin interacties tussen planten werden gemanipuleerd om wereldwijd aangetaste habitats te herstellen van gematigde en tropische vochtige en semi-aride ecosystemen, evenals wetlands. Het effect van buren op de gefaciliteerde (hierna doel) plantprestatiecomponenten zoals opkomst, overleving, groei en dichtheid werd geschat als een functie van verschillende voorspellers zoals studieduur, de levensvorm van de buurman en doelsoort, en het ecosysteemtype . Omdat we geïnteresseerd zijn in paarsgewijze interacties tussen een buur en een doelsoort, hebben we die gevallen uitgesloten van de database waarin meerdere buursoorten of verschillende doelsoorten in hetzelfde experiment werden gemengd. De uiteindelijke database voor overlevingsanalyses leverde in totaal 31 studies op met 188 geschikte gevallen met 52 naburige en 75 doelsoorten. Voor analyses van groei (gemeten als biomassa of hoogte) hebben we 22 studies gebruikt met 85 geschikte gevallen met 38 naburige en 50 doelsoorten. Voor dichtheidsanalyses (gemeten als het aantal individuen of dekking per bepaald gebied) werden 17 studies gebruikt, die uiteindelijk 56 geschikte gevallen opleverden met 20 naburige en 34 doelsoorten. Opkomst kon niet worden geanalyseerd vanwege de kleine steekproefomvang. De definitieve database is beschikbaar in het elektronische aanvullende materiaal.

Voor elk geselecteerd onderzoek namen we (i) de identiteit van de naburige soort, (ii) de identiteit van de doelsoort, en (iii) de effectgrootte en de variantie ervan. Effectgrootte geeft de grootte aan van het buureffect op overleving, groei of dichtheid van doelplanten ten opzichte van de volle grond. De effectgrootte voor overleving (ln (OR)) werd berekend als de natuurlijke logaritme van de verhouding van de overlevingskansen in aanwezigheid van buren (experimentele groep) tot de overlevingskansen in hun afwezigheid (controlegroep). De effectgroottes voor groei- en dichtheidsgegevens (ln(RR)) werden berekend als de natuurlijke logaritme van de verhouding van de gemiddelde uitkomst in de experimentele groep tot die van de controlegroep. Effectgroottes groter dan nul duiden op een positief effect van buren op doelplanten (facilitatie), terwijl waarden lager dan nul wijzen op een negatief effect van buren (concurrentie). Alle effectgroottes en de bijbehorende varianties worden getoond in het elektronische aanvullende materiaal.

We hebben aan de database twee nieuwe variabelen toegevoegd die bedoeld zijn om fenotypische en fylogenetische ongelijkheid tussen de verpleegkundige en de gefaciliteerde planten vast te leggen. Voor de eenvoud hebben we de ongelijkheid in levensvorm tussen de buur en de doelsoort geselecteerd als een maatstaf voor fenotypische ongelijkheid. Het verschil in levensvorm werd berekend als het absolute verschil tussen de levensvormen van de buur- en doelsoort na codering van levensvormen als 1 = kruiden, 2 = struiken en 3 = bomen. Fylogenetische afstand werd berekend als de afstand (in miljoen jaar, Myr) die buur- en doelsoorten in de fylogenetische boom verbindt via hun meest recente gemeenschappelijke voorouder. De fylogenetische afstanden werden verkregen uit een fylogenie gegenereerd met behulp van het programma Phylomatic [34]. Dit programma genereert een fylogenetische boom door de familienamen van onze studiesoorten te matchen met die in een fylogenie van de ruggengraat, de megaboom gebaseerd op het werk van de Angiosperm Phylogeny Group [35]. De knooppunten van de boom zijn gedateerd met behulp van het bladj-algoritme dat is geïmplementeerd in Phylocom 3.41-software [34]. Dit algoritme dateert de knooppunten op basis van de leeftijden van Wikström et al.'s [36] database en verdeelt de ongedateerde knooppunten gelijkmatig tussen de gedateerde knooppunten. To ensure that our phylogenetic distances were similar to those obtained with the T ime T ree application, we correlated the phylogenetic distances obtained with P hylomatic and T ime T ree applications and found a high degree of correlation (R = 0.90 N = 75, P < 1 × 10 −15 ).

(b) Statistical analyses

We ran Bayesian meta-analyses by fitting generalized linear mixed models using Markov chain Monte Carlo (MCMM) techniques with the help of the MCMCglmm package for R [37]. The effect size of survival, growth or density was the dependent variable in the model and their variances were passed to the mev argument of MCMCglmm [38]. Life-form disparity and the logarithm of phylogenetic distance between neighbour and target species were included as predictors. Different sources of pseudoreplication can be accounted for in this analysis (i.e. study, species, author, country, etc.) and we focused on that coming from the use of the same species in different experiments. Thus, the identities of neighbour and target species were included as random, grouping factors.

We ran 13 000 MCMC iterations, with a burn-in period of 3000 iterations and convergence of the chain tested by means of an autocorrelation statistic. The default priors (ν = 0, V = 1) were used except for growth analyses where a stronger prior (ν = 1, V = 0.002) was required owing to numerical problems of singularity in the mixed model equations. To assess the sensitivity of the analyses to alternative prior specifications, we re-ran all the models with different priors, and results were consistent.

The overall effect size was estimated by running the models without predictors. The effect of predictors (life-form disparity and phylogenetic distance) was estimated by calculating the 95% credible interval of their posterior distribution and computing the probability that such effect is larger than zero (pMCMC). The proportion of remaining variance explained by each grouping factor (neighbour and target species identity) was estimated by calculating the 95% credible interval of its posterior distribution. It should be noted that this interval will never contain zero because variances are bounded to be positive [39]. Therefore, a wide credible interval with an extremely low bound suggests an insignificant effect of the grouping factor.

To quantify at what phylogenetic depth our results were occurring, we re-ran the analyses after sequentially removing cases with different phylogenetic distance between the neighbour and target species (from 0 to 300 Myr, each 50 Myr).

3. Resultaten

The study cases contained the whole range of life-form disparities and a wide range of phylogenetic distances between neighbours and their target plants (figure 1). Phylogenetic distance was significantly correlated with life-form disparity across the whole database (F1,174 = 40.2 P < 0.001) but only explained 18 per cent of the variance. This low percentage indicates that phylogeny may still contain additional information about the similitude of species traits others than life-form disparity. This fact allows us to test the role of both variables on the effects of neighbours on survival, growth and density of target plants.

Figure 1. Frequency distribution of life-form disparity and phylogenetic distance values between the neighbour and target plant species in the final database. Life-form disparity is the difference between the life forms of the neighbour and target species when coded as 1 = herbs, 2 = shrubs and 3 = trees. Phylogenetic distance is the distance (Myr) connecting neighbour and target species in the phylogenetic tree through their most recent common ancestor.

Across all the studies, neighbours had an overall positive effect on survival (effect size = 0.42 [0.22, 0.61] 95% credible interval pMCMC < 0.001). When including the species identities and predictors in the model (table 1), the positive effect on survival strongly increased with life-form disparity between the neighbour and the target plant. The significant negative interaction between life-form disparity and phylogenetic distance indicates that the lower the disparity between the life forms of the two species, the higher the effect of their phylogenetic distance on survival of the target species. The identity of the neighbour explained a percentage of remaining variance ranging from 32 to 57 per cent, whereas the identity of the target plant was irrelevant to explain the effects of neighbours on plant survival. All these results were robust to the removal of cases in which the phylogenetic distance between the neighbour and the target species was lower than 100 Myr.

Table 1. Effect of neighbours on survival of target plants as a function of the life-form disparity (LFdisp) and phylogenetic distance between the neighbour and the target species. Neighbour and target species identity were considered as random factors.

The neighbour's overall effects on the growth of target plants across all studies was not significant (effect size = 0.05 [−0.09, 0.61] 95% credible interval pMCMC = 0.44). Also, the model including predictors and species identities (table 2) indicated that neither life-form disparity nor phylogenetic distance was relevant to explain the effect of neighbours on the growth of target plants. The identity of the neighbour did not explain a significant portion of the remaining variance, but that of the target explained between 19 and 39 per cent. Results were consistently non-significant after removing cases at different phylogenetic distances.

Table 2. Effect of neighbours on growth of target plants as a function of the life-form disparity (LFdisp) and phylogenetic distance between the neighbour and the target species. Neighbour and target species identity were considered as random factors.

Density of target plants was negatively affected by the presence of neighbours (effect size = −0.36 [−0.69, −0.02] 95% credible interval pMCMC = 0.04). The model with predictors and species identities (table 3) shows that such a negative effect was alleviated with increasing life-form disparity and phylogenetic distance. The significant interaction term indicates that the beneficial effect of phylogenetic distance on density increases when life forms of the neighbour and target plant species are similar. The identity of both neighbours and target species did not explain a great proportion of remaining variance in the model, as suggested by the wide confidence interval having its lower limit close to zero. All these results were robust to the removal of cases in which the phylogenetic distance between the neighbour and the target species was lower than 260 Myr.

Table 3. Effect of neighbours on density of target plants as a function of the life-form disparity (LFdisp) and the phylogenetic distance between the neighbour and the target species. Neighbour and target species identity were considered as random factors.

4. Discussie

Traditional restoration practices were based on the elimination of assumed competitors by eliminating pre-existing neighbours, but now the increasing evidence that positive interactions between plants may facilitate species coexistence and trigger succession has recently led to nurse-based restoration practices [9,11]. Facilitation tends to occur between distantly related species, whereas competition tends to be high between closely related species [27]. Coexistence of distantly related species and the competition–relatedness hypothesis formulated by Darwin are two sides of the same coin. However, while competition has been repeatedly invoked in ecology, coexistence mediated by positive interactions has not [10]. Here, we show how phylogenetic relatedness among species can be used as an informative tool in nurse-based restoration practices.

The effects of neighbours on target plants in restoration experiments worldwide were positive for survival, neutral for growth and negative for density. The positive effects of neighbour plants on survival of target plants increase when both species have different life forms. In such a case, the phylogenetic distance between both species is not very relevant for survival. This is consistent with the finding that congeneric Opuntia species may coexist when morphological disparity is high (erect versus decumbent platyopuntias [40]). However, when both species have the same life form, phylogenetic distances should be maximized to ensure that other phenotypic traits do differ. This is because other characteristics beyond life form are also contained in the phylogenetic information, and the larger the phylogenetic distance, the less the niche overlap, and therefore the less the competition. The negative effects of neighbours on the density of target plants can be mitigated with increasing life-form disparity and phylogenetic distance. If neighbour and target species belong to the same life form, we should again ensure that both species are phylogenetically distant to minimize the negative effects of neighbours on the density of target plants. Our analyses revealed that the minimum phylogenetic distance between both species to ensure survival should be around 100 Myr, but much longer (260 Myr) to minimize negative effects on density. Interestingly, this age falls within the range of mean phylogenetic distance between nurses and beneficiary plants found in natural communities (244–343 Myr [28] and [29] for Mexican desert and Mediterranean shrub communities, respectively).

Our results clearly show that complementing phenotypic with phylogenetic information is useful to predict the success of nurse-based restoration practices. This approach has proved useful at the community and ecosystem levels. At the community level, morphological and phylogenetic distances between alien and native plants significantly explain the impact of invaders in the reproductive success of co-flowering native plants. On the one hand, the effect of aliens on visitation and reproductive success was most detrimental when alien and focal species had similar flower symmetry or colour, and on the other hand, the phylogenetic relatedness between alien neighbours and focals influenced the reproductive success effect size [41]. At the ecosystem level, phylogenetic and functional diversity complement each other as predictors of the effect of biodiversity on ecosystem functioning in grassland biodiversity–ecosystem functioning experiments [42]. We are confident that our results, although based on pairwise interactions, can be applied to restoration to communities with multiple species. In fact, Castillo et al. [43] have shown experimentally that phylogenetic relatedness can be successfully used as a predictor of plant performance in multi-specific assemblages.

It is well known that not all species of competitors have equivalent effects on a target species [44,45]. Species-specific differences in competitive effects have been found in many neighbourhood analyses [44,46–49]. Similarly, species-specificity in facilitative interactions also occurs, and the identity of both the nurse and the target plant is relevant to understand the outcome of the interaction [31,50,51]. Here, we have quantified for the first time the relative importance of the taxonomic identities of the neighbour and the target plant species in the outcome of the interaction established in restoration experiments. These results show that the identity of the neighbour is strongly relevant for the survival, but not for the growth or density, of the target species. On the other side, the identity of the target plant is only relevant to explain the neighbour's effect on its growth rate. All these results are consistent with the species-specificity shown by both nurses and facilitated plant species in facilitation and competition networks [51]. Such species-specificity follows a non-random phylogenetic pattern, indicating that phylogenetic history has a pervasive influence not only on recruitment stages where facilitation predominates, but also on adult stages where competition starts to act. Given the concordance of results found in nature with those obtained in restoration experiments, we recommend the inclusion of phylogenetic information in restoration practices.


Dankbetuigingen

We thank S. Beaudry, K. Kulacki, M. McCarthy, E. Mitchell, P. Parent, C. Wilson and C. Zhou for technical assistance during the experiment. This work was supported by the U.S. National Science Foundation's DIMENSIONS of Biodiversity programme in a grant to B.J.C. (DEB-1046121) and to T. H. O. (DEB-1046121).

Figuur S1. Unsmoothed molecular phylogeny including 37 common North American freshwater green algae genera and 3 out-groups estimated using partial 18S ribosomal RNA and rbcl sequences available on GenBank.

Figuur S2. Smoothed molecular phylogeny including 37 common North American freshwater green algae genera and 3 out-groups estimated using partial 18S ribosomal RNA and rbcl sequences available on GenBank.

Table S1. Contingency Tables of the chi-square tests on the prevalence of facilitation or competition.

Tabel S2. Raw data including the initial and final densities of invaders.

Let op: De uitgever is niet verantwoordelijk voor de inhoud of functionaliteit van eventuele ondersteunende informatie die door de auteurs wordt aangeleverd. Alle vragen (behalve ontbrekende inhoud) moeten worden gericht aan de corresponderende auteur van het artikel.


NS. CONNECTING ECOLOGICAL QUESTIONS AND HYPOTHESES WITH PHYLO-DIVERSITY METRICS

The dimensions classification framework unites metrics developed across ecological sub-disciplines and used for different purposes. However, the framework does not easily resolve the problem of choosing among metrics for a particular analysis. Ecological questions, whether from conservation, community ecology, or macroecology, all consider how accumulated differences between species (reflected by divergences along a phylogeny) may relate to biological processes or patterns. Evolutionary history can be an outcome or predictor of processes of interest. We suggest that questions about these processes or patterns can be simplified and unified to recognize the three general themes of: how much total diversity is present in an assemblage (or among assemblages) how different, on average, are taxa in an assemblage (or among assemblages) and/or how regular or variable are the differences between taxa in an assemblage (or among assemblages) (Fig. 5). We review below the types of questions asked by ecologists using phylogenies, identify commonalities, and connect these questions with appropriate phylo-diversity metrics.

(1) Applying richness metrics

Richness metrics can be used to measure or describe observed patterns of diversity these values may also be compared to equivalent taxonomic and functional measures. As richness metrics sum the quantity of phylogenetic differences in an assemblage, they are often assumed to capture ‘feature diversity’ under some models of trait evolution (Kelly, Grenyer & Scotland, 2014 ). In this context, measures of phylogenetic richness may be used to answer questions about the quantity and distribution of extant biodiversity, arguably better than species-based metrics (Rosauer & Mooers, 2013 ). Phylogenetics offers metrics which are relatively insensitive to taxonomic inflation (Isaac, 2007 ), and which can easily incorporate taxa (or other evolutionary units) for which there is little information, other than their placement on the tree of life. Feature diversity may be considered a valuable indicator of either future utility or future evolutionary potential (Mace, Gittleman & Purvis, 2003 Forest et al., 2007 ) and so conservation biologists have been interested in the protection of total feature diversity for questions of prioritization of taxa and/or areas (e.g. Forest et al., 2007 Isaac, 2007 Purvis, 2008 Rodrigues et al., 2011 Bennett et al., 2014 Jetz et al., 2014). For example, Tucker et al. ( 2012 ) asked how Proteaceae phylogenetic diversity was distributed spatially in the Cape Floristic Province. To capture the total evolutionary richness in a spatial unit, they considered two richness metrics – PD, and the sum of abundance-weighted ED (BED) – and compared the distributions of these metrics with Proteaceae species richness in the region.

Phylogenetic richness (either α- or β-diversity) has also been used as a predictor or response variable in numerous studies, across multiple spatial or temporal scales and for diverse natural systems. Variation in phylogenetic richness through space and time is often hypothesized to be an outcome of different ecological and evolutionary processes (Cavender-Bares et al., 2009 Mouquet et al., 2012 ). For example, as invasive species represent a non-random combination of traits, and phylogenetic metrics can be used to capture such ‘feature diversity’, it may be hypothesized that invasion should lead to differential changes in phylogenetic richness (α- or β-diversity) compared to species richness. Winter et al. ( 2009 ) tested this by comparing taxonomic and phylogenetic richness metrics in invaded assemblages [ultimately showing that alien species led to a decrease in phylogenetic distinctness (i.e. divergence) rather than richness]. In a separate application Thuiller et al. ( 2011 ) found that species' vulnerability to climate change clustered weakly along the phylogeny, and used this relationship to predict how the amount and distribution of phylogenetic richness will change in the future.

(2) Applying divergence metrics

Questions about ecological communities have frequently considered phylogenetic distance to be a proxy for differences in functional traits (Ackerly, 2009 reviewed in Freckleton, Harvey & Pagel, 2002 Mouquet et al., 2012 Srivastava et al., 2012 ), with the assumption that closely related species are more functionally similar, and thus overlap more in their ecological niche, than those that are more distantly related (Connolly et al., 2011 Gerhold et al., 2015 but see Narwani et al., 2013 Purschke et al., 2013 Violle et al., 2011 ). Underlying this are additional assumptions that closely related species occur in sympatry and that trait evolution is divergent, so the most similar taxa are the most closely related (Gerhold et al., 2015 ). When these assumptions hold, it is often hypothesized that if environmental filtering drives community assembly, taxa within an assemblage will be more related on average than expected in a random or null assemblage (Cavender-Bares & Wilczek, 2003 but see Mayfield & Levine, 2010 Webb et al., 2002 ). Alternatively, if competitive interactions are important, it may be hypothesized that co-occurring taxa will be less related (i.e. more divergent) than expected on average. Divergence indices, particularly MPD and MNTD indices, have been used to test these types of hypotheses about the mean relatedness of taxa within an assemblage. For example, Helmus et al. ( 2010 ) considered whether disturbed communities tended to contain more closely related species, reflecting the role of environmental filtering in selecting disturbance-tolerant taxa. They hypothesized that more closely related species might have similar traits, and so be similarly adapted to disturbance conditions. To test this, the authors used the PSV metric, which is closely related to MPD, and compared the average relatedness of species in disturbed communities versus non-disturbed communities.

Note that although these are frequently expressed hypotheses in community ecology, there are many possible relationships between phylogenetic relatedness and co-occurrence that can be tested using divergence metrics. Gerhold et al. ( 2015 ) provide alternative scenarios that may preclude the interpretations described above – for example, trait similarity may actually facilitate coexistence (see also Mayfield & Levine, 2010 ), competitive exclusion may be incomplete in assemblages, and regional species pools and processes, rather than local processes, may determine local assembly. Thus, testing questions about evolutionary history requires both identifying the correct type of metric for a given question as well as considering the assumptions that might relate patterns to processes.

The phylogenetic topology of species' assemblages can further provide information about processes structuring regional species pools (Heard & Cox, 2007 Purvis et al., 2011 ), and the likelihood that these will be invaded or altered (Gerhold et al., 2011 ). Macroecological studies have incorporated information about divergences in phylogenies to compare phylogenetic distances separating sister lineages and capture variation in diversification rates (e.g. Weir & Schluter, 2007 Ackerly, 2009 ), to identify geographical centres of diversification (e.g. Jetz et al., 2012 ), or the drivers of niche evolution or conservation (e.g. Wiens & Donoghue, 2004 Dormann et al., 2009 ). Such macroecological approaches allow tests of whether diversification rates differ between biogeographical regions, across latitudes or at different times through history. In addition, patterns can be compared to null expectations generated from models that integrate the processes of speciation, extinction and colonization (Pigot & Etienne, 2015 ) providing more powerful tests of the mechanisms structuring regional species assemblages.

(3) Applying regularity metrics

The regularity metrics appear less frequently in the literature, and we identified no published examples for β-diversity. They are typically used for questions about how evenly evolutionary history is distributed between taxa in an assemblage, and as with divergence metrics, are often applied with the assumption that phylogenetic distance is a proxy for differences in functional traits. Under such a framework, one might hypothesize that greater evenness in the distribution of similarity among species should result in lower competition (Kraft, Valencia & Ackerly, 2008 ). Cadotte ( 2013 ) manipulated phylogenetic relatedness and species richness in plant communities, and tested whether the selection effect (the dominance of highly competitive or productive species, one putative mechanism underlying the diversity–ecosystem function correlation), might be related to the topology of the phylogenetic tree. In fact, the selection effect was correlated with a regularity metric, the imbalance in abundances among clades (IAC). As regularity metrics reflect evenness in the distribution of dissimilarity among species, this finding suggests that the selection effect is strongest when closely related species are present. In the field of macroecology, Davies & Buckley ( 2011 ) considered VPD to explore unevenness in the distribution of PD globally for terrestrial mammals, which provided insight into the historical processes behind global patterns of species richness.


5-Year Impact Factor

What does it measure? The 5-Year Impact Factor is a modified version of the Impact Factor, using five years’ data rather than two. A journal must be covered by the JCR for five years or from Volume 1 before receiving a 5-Year Impact Factor.

How is it calculated?

Number of citations in one year to content published in Journal X during the previous five years, divided by the total number of articles and reviews published in Journal X within the previous five years.

What are its limitations? The 5-Year Impact Factor is more useful for subject areas where it takes longer for work to be cited, or where research has more longevity. It offers more stability for smaller titles as there are a larger number of articles and citations included in the calculation. However, it still suffers from many of the same issues as the 2-year Impact Factor and those common to all citation metrics (see above).


SISR: System for integrating semantic relatedness and similarity measures

Semantic similarity and relatedness measures have increasingly become core elements in the recent research within the semantic technology community. Nowadays, the search for efficient meaning-centered applications that exploit computational semantics has become a necessity. Researchers, have therefore, become increasingly interested in the development of a model that can simulate the human thinking process and capable of measuring semantic similarity/relatedness between lexical terms, including concepts and words. Knowledge resources are fundamental to quantify semantic similarity or relatedness and achieve the best expression for the semantics content. No fully developed system that is able to centralize these approaches is currently available for the research and industrial communities. In this paper, we propose a System for Integrating Semantic Relatedness and similarity measures, SISR, which aims to provide a variety of tools for computing the semantic similarity and relatedness. This system is the first to treat the topic of computing semantic relatedness with a view of integrating different key stakeholders in a parameterized way. As an instance of the proposed architecture, we propose WNetSS which is a Java API allowing the use of a wide WordNet-based semantic similarity measures pertaining to different categories including taxonomic-based, features-based and IC-based measures. It is the first API that allows the extraction of the topological parameters from the WordNet “is a” taxonomy which are used to express the semantics of concepts. Moreover, an evaluation module is proposed to assess the reproducibility of the measures accuracy that can be evaluated according to 10 widely used benchmarks through the correlations coefficients.

Dit is een voorbeeld van abonnementsinhoud, toegang via uw instelling.


Results and discussion

To evaluate the performance of our MTL approach, we performed MTL on the level of all groups and classes of drug targets, building a model simultaneously for all drug targets within that group or class. We only considered groups or classes that have more than one drug target, because otherwise there would be no difference with STL, and only included drug targets for which the minimum size of their dataset was 10, because we employ tenfold cross-validation. In other words, each dataset must contain at least 10 compounds with their corresponding activity against that drug target.

We compared the three settings discussed in “Methods” section by running MTL on all drug classes and groups, obtaining a list of drug targets with their corresponding RMSE values for STL, feature-based and instance-based MTLs. Finally, we counted the number of cases where each setting had lowest RMSE.

To examine the distribution of RMSE values for each setting we drew histograms, ran Shapiro–Wilk tests [55], generated Q–Q plots, and concluded that these values do not follow a normal distribution. Hence, we applied the non-parametric Wilcoxon Signed-ranks test to examine whether or not the difference between these values is statistically significant. For each experiment, we show the results of three different Wilcoxon Signed-ranks tests to pairwise compare the RMSE performance of the three settings. The following subsections show the details of our experiments using ChEMBL’s 6-level hierarchical classification and its grouping by preferred names.

Using ChEMBL’s class levels

We previously described ChEMBL’s 6-level hierarchical protein family classification which starts with L1 (most generic class) to L6 (most specific class). Table 5 displays the number of classes we obtained at each level. Note that Table 5 shows the number of classes at each level in the hierarchy explained in “Drug target classes” section, and this is different from the number of groups in the preferred named grouping explained in “Drug target groupings” section.

Broad classes such as enzyme and membrane receptors can be found at L1, whereas as we traverse down the hierarchy, we can find more specific classes such as antiporter and protein kinase at L3 and amine and motilin receptor at L5. It is reasonable to assume that more specific classes are more evolutionarily related. L5 has more classes than any level, i.e. 180, as shown in Table 5. Over the total of 1091 drug targets (corresponding to 1091 assays we run experiments for), we expect that a grouping at L5 would yield sets of targets which are closely related. Therefore, we present our experimental results using this level.

Table 6 shows a simple sign test where we count how many times the RMSE value for each algorithm is less than the other. The +ve column indicates how many times the RMSE for the first setting is less than the second setting while the −ve column indicates how many times the RMSE for the second setting is less than the first setting. This shows that, for instance, feature-based MTL outperforms STL in 686 of the cases. Counting the number of overall wins, shown in Fig. 1, yields that instance-based MTL outperforms both feature-based MTL and STL on 741 drug targets. Feature-based MTL won on 179 occasions and STL performed best on 171 occasions. The statistical significance of these results is shown in Table 7. Finally, Fig. 2 shows a point ranking where we award the best setting three points, the second best two points and the third best one point.


Bekijk de video: 1 setup luminati proxy manager (Januari- 2022).