La modellistica ecologica dispone di potenti strumenti per l'analisi delle complesse relazioni che caratterizzano gli ecosistemi, dai modelli process-based ad algoritmi di regressione avanzati. In numerose applicazioni, tuttavia, più che allo studio delle dinamiche spazio-temporali di un sistema o allo sviluppo di modelli statistici spesso privi di un reale significato ecologico, si è interessati allo studio e all'analisi inferenziale delle relazioni causali tra gli elementi di un sistema. A tale scopo, la Confirmatory Path Analysis basata su una nuova classe di test statistici, i “d-sep test”, è stata recentemente introdotta (Shipley, 2000) per far fronte alle limitazioni dei modelli basati su equazioni strutturali. Tale tecnica permette la verifica di modelli causali mediante confronto con dati sperimentali, consentendo la modellizzazione di relazioni non lineari e l'utilizzo di piccoli dataset, il che la rende particolarmente utile nella ricerca ecologica. La recente introduzione e la pressoché assenza di software per effettuare le analisi ne hanno però limitato la diffusione. Allo scopo di fornire un’applicazione in grado di effettuare in modo semplice e rapido le analisi, abbiamo sviluppato un pacchetto di funzioni per l'ambiente di programmazione R, disponibile sul CRAN come “cpa” (http://cran.r-project.org/web/packages/cpa/index.html; Bellino et al., in stampa). Il pacchetto contiene funzioni con interfaccia grafica che ne facilita l'utilizzo per gli utenti non abituati all'interfaccia a riga di comando tipica di R, ed è rilasciato ai termini della General Public License per consentire la modifica del codice da parte degli utenti. Bellino A., Baldantoni D., De Nicola F., Iovieno P., Zaccardelli M., Alfani A. in stampa. Compost amendments in agricultural ecosystems: confirmatory path analysis to clarify the effects on soil chemical and biological properties. Journal of Agricultural Science; DOI: 10.1017/S0021859614000033. Shipley B. 2000. Cause and Correlation in Biology: a User’s Guide to Path Analysis, Structural Equations, and Causal Inference. Cambridge University Press.

cpa - Confirmatory Path Analysis per l’ambiente di programmazione R: un nuovo strumento per la modellistica ecologica

BELLINO, ALESSANDRO;BALDANTONI, Daniela;ALFANI, Anna
2014

Abstract

La modellistica ecologica dispone di potenti strumenti per l'analisi delle complesse relazioni che caratterizzano gli ecosistemi, dai modelli process-based ad algoritmi di regressione avanzati. In numerose applicazioni, tuttavia, più che allo studio delle dinamiche spazio-temporali di un sistema o allo sviluppo di modelli statistici spesso privi di un reale significato ecologico, si è interessati allo studio e all'analisi inferenziale delle relazioni causali tra gli elementi di un sistema. A tale scopo, la Confirmatory Path Analysis basata su una nuova classe di test statistici, i “d-sep test”, è stata recentemente introdotta (Shipley, 2000) per far fronte alle limitazioni dei modelli basati su equazioni strutturali. Tale tecnica permette la verifica di modelli causali mediante confronto con dati sperimentali, consentendo la modellizzazione di relazioni non lineari e l'utilizzo di piccoli dataset, il che la rende particolarmente utile nella ricerca ecologica. La recente introduzione e la pressoché assenza di software per effettuare le analisi ne hanno però limitato la diffusione. Allo scopo di fornire un’applicazione in grado di effettuare in modo semplice e rapido le analisi, abbiamo sviluppato un pacchetto di funzioni per l'ambiente di programmazione R, disponibile sul CRAN come “cpa” (http://cran.r-project.org/web/packages/cpa/index.html; Bellino et al., in stampa). Il pacchetto contiene funzioni con interfaccia grafica che ne facilita l'utilizzo per gli utenti non abituati all'interfaccia a riga di comando tipica di R, ed è rilasciato ai termini della General Public License per consentire la modifica del codice da parte degli utenti. Bellino A., Baldantoni D., De Nicola F., Iovieno P., Zaccardelli M., Alfani A. in stampa. Compost amendments in agricultural ecosystems: confirmatory path analysis to clarify the effects on soil chemical and biological properties. Journal of Agricultural Science; DOI: 10.1017/S0021859614000033. Shipley B. 2000. Cause and Correlation in Biology: a User’s Guide to Path Analysis, Structural Equations, and Causal Inference. Cambridge University Press.
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