什麼是辛普森多樣性指數?
辛普森多樣性指數(Simpson's Diversity Index)是生態學中用來量化某一棲地生物多樣性的指標。它同時考量了豐富度(出現的物種種類數)與均勻度(個體在各物種之間分布得有多平均)。本計算機採用的版本常寫作 D = 1 - ((\sum n_i (n_i - 1)) ÷ (N (N - 1))),數值介於 0 到 1 之間;越接近 1,代表多樣性越高。
如何使用本計算機
請輸入每個物種或類別所統計到的個體數,並以逗號分隔,例如 10, 20, 30, 40。計算機會自動加總,套用辛普森公式,並回傳多樣性指數,以及原始的辛普森指數、倒數(有效物種數)、總個體數 N,與物種豐富度 S。
公式說明
對於每個物種 i 及其個體數 n_i,先計算 n_i(n_i-1)。將所有物種的結果加總後,再除以 N(N-1),其中 N 為全部個體的總數。此分數即為辛普森指數(隨機抽取兩個個體屬於同一物種的機率)。用 1 減去它,便得到辛普森多樣性指數,代表隨機抽取的兩個個體屬於不同物種的機率。
實例演算
假設某樣本的數量為 1, 1, 1(三個物種,每個各一隻個體)。此時 N = 3,而 \sum n_i(n_i-1) = 0+0+0 = 0,因為每一項 n_i(n_i-1) 皆為 0。辛普森指數 = 0 ÷ (3× 2) = 0,所以 D = 1 - 0 = 1,這正是資料完全均勻時可達到的最高多樣性。
使用注意事項與精準校對原則(6 大核心守則)
📐 1. 嚴格對齊輸入量綱與單位
輸入各項數值時請務必確認量綱(例如小時、天數、金額、百分比),避免單位不匹配引發推算偏差。
🔒 2. 純前端本機毫秒級隱私保障
所有計算邏輯 100% 在您的終端瀏覽器內完成,資料絕不上傳伺服器,嚴格守護商業與個人隱私。
📊 3. 符合公認學術與產業計算模型
演算法嚴格遵循國際通用數學公式與標準計算模型,經多重情境交叉核對,數值嚴密精確。
📋 4. 一鍵複製與免登入 PDF 匯出
支援一鍵複製推算結果字串至剪貼簿,亦可直接點擊列印按鈕輸出純淨 PDF 工作報表。
🔄 5. 多情景敏感度動態對比
建議針對極端值與多組預期情景分別試算,觀察輸出數據的波動區間,輔助做出更穩健的決策。
🛡️ 6. 專業諮詢與日常參考免責聲明
本工具運算結果供日常排程、學業研習與事前參考之用,如涉及重大法規或投資決策請諮詢持證專家。