Cours 12: Morphométrie

Question 1

Quels sont les deux types de caractéristiques quantitatives décrivant la morphologie?

Answer 1

• Les caractères morphométriques (longueurs du poisson ou des différentes structures qui le compose)
• Les caractères méristiques (décompte de structures)

Question 2

Que permettents les mesures morphométriques?

Answer 2

• Comparer les structures entre les différentes populations, espéces, familles, ordres, etc.
• Décrire l’évolution des structures d’un individu dans le temps (croissance)

Question 3

En quoi consiste l’approche traditionnelle?

Answer 3

Mesurer directement plusieurs structures concrètes sur un organisme

Question 4

Sur quoi se base la géomorphométrie?

Answer 4

Sur des points de repère morphologiques (landmarks)

Question 5

Qu’est-il important de respecter avec la prise de mesures par landmarks?

Answer 5

Il faut que tous les points soient correspondants et en nombre égal (ex: même nageoire sur tous les spécimens, s’il manque une nageoire ça marche pas)

Question 6

Qu’est-ce qu’une matrice de configuration?

Answer 6

Le nombre de landmarks x le nombre de dimensions dans l’espace cartésien: k x m

Question 7

Quelle méthode peut-t-on utiliser pour rendre les données disponibles?

Answer 7

Pour des fins de programmation, nous pourrions lier les n matrices de configuration k x m une à la suite de l’autre en une seule matrice.

Question 8

Comment appelle-t-on une matrice multidimensionnele?

Answer 8

Un array (plus pratique qu’une seule matrice)

Question 9

Quelle fonction doit-on utiliser dans R pour traiter les données d’une matrice à trois dimensions?

Answer 9

read.tps()

Cette fonction permet de lire les données de type .tps, de les mettres sur une même échelle et de les indexer dans un array de k x m x n.

Question 10

Comment définit-on une forme selon Kendall?

Answer 10

Selon Kendall, la forme est définie comme étant ce qui reste après que la variance attribuée aux translations, dilations et rotations ait été retirée

Question 11

Qu’est-ce qu’une translation?

Answer 11

Une translation est un simple mouvement des points selon un vecteur

Question 12

Qu’est-ce qu’une dilatation?

Answer 12

Une dilatation est une simple multiplication de tous les points par un scalaire.

Question 13

Qu’est-ce qu’une rotation?

Answer 13

Une rotation est une simple rotations de tous les points par rapport à un point de référence.

Question 14

Qu’est-ce que le Procrustes Sum of Squares (PSS)?

Answer 14

Comme toutes les configurations existent dans le même espace cartésien, nous pouvons comparer différentes configurations en calculant la somme des carrés des écarts entre les landmarks. C’est le Procrustes Sum of Squares (PSS)

Question 15

Donnez un exemple de question de modèle 1

Answer 15

Nous avons les coordonnées de 15 landmarks pour des crapets soleil (Lepomis gibbosus).
• Nous avons ces données pour 18 poissons d’un lac A et 19 d’un lac B
« Comment la forme des poissons du lac A diffère de celle des poissons du lac B? »
• On s’intéresse principalement à la variation.
• Cette question implique une directionalité.

Question 16

Quelle analyse faut-il faire pour répondre à une question de modèle 1?

Answer 16

Ordinary Procrustes Analysis (OPA)
Pour ne garder que la variance associée à la forme, la configuration test va subir des opérations de translation, dilatation, rotation et possiblement de réflection pour minimiser le PSS

Question 17

Quelle distinctions faut-il faire avec une OPA?

Answer 17

Une OPA nécessite de faire la distinction entre la configuration cible et la configuration test.

Question 18

Comment affiche-t-on les valeurs de chacun des résidus?

Answer 18

Avec un diagramme à bâton

Question 19

Pourquoi une OPA est asymétrique?

Answer 19

Les vecteurs des deux analyses ne sont pas exactement opposés.
Le vecteur x’y de la première analyse n’est pas égal au vecteur -x’y de la deuxième.

Question 20

Donnez un exemple de modèle 2?

Answer 20

«En prenant en considération la variation entre les individus, quelle est la forme moyenne des poissons du lac B?»
• On ne s’intéresse PAS à la variation.
• Cette question n’a PAS de directionalité.

Question 21

Quelle analyse permet de répondre à une question de type 2?

Answer 21

Generalized Procrustes Analysis (GPA)

Question 22

Que cherche-t-on à extraire avec une GPA?

Answer 22

On cherche à extraire la forme moyenne d’une série d’image d’individus

Question 23

La GPA est-elle une analyse asymétrique?

Answer 23

Non

Question 24

Donnez un exempe de question de modèle 3?

Answer 24

«Est-ce que la forme des poissons du lac B est significativement différente de celle des poissons du lac A?»
• Ceci est un test statistique.
• Cette question n’a PAS de directionalité.
• Deux populations de configuration sont prises en considération.

Question 25

Quelle est la prémisse du modèle 3?

Answer 25

Ce test est basé sur la premisse que les écarts individuels à la forme moyenne sont le résultats d’une perturbation isotropique

Question 26

Comment sont modélisés les écarts individuels du test de modèle 3?

Answer 26

Par une distribution normale et lorsqu’ils sont mis au carré (PSS) par une distribution chi-carré.
–>construction d’un test statistique basé sur la ditribution de Fisher.

Question 27

Quels sont les trois tests de comparaison de formes moyennes?

Answer 27

Goodall, Hotelling et James

Question 28

Quel est le meilleur test de comparaison de formes moyennes du moment que notre échantillon est assez grand?

Answer 28

Le test non-paramétrique de James avec rééchantillonnage en bootstrap

Question 29

Quel package doit être installé pour l’analyse OPA?

Answer 29

vegan{}

Question 30

Quelle fonction doit être utilisée sur R pour l’analyse OPA?

Answer 30

procrustes(X, Y)

Question 31

Quel package doit être installé pour l’analyse GPA?

Answer 31

shapes{}

Question 32

Quelle fonction doit être utilisée sur R pour l’analyse GPA?

Answer 32

proGPA(X) où X est l’array

Question 33

Quel package doit être installé pour l’analyse de modèle 3?

Answer 33

shapes{}

Question 34

Quelle fonction doit être utilisée sur R pour l’analyse de modèle 3?

Answer 34

testmeanshapes()