使用R程式語言進行生物多樣性和環境數據分析入門

    使用R程式語言進行生物多樣性和環境數據分析入門

    活動名稱:使用R程式語言進行生物多樣性和環境數據分析入門

    日期:2024年11月23日(星期六)

    時間:下午2:30至5:30

    地點:澳門科學館 展覽中心 創客空間

    導師:梁志文博士

    對象:公眾

    備註:參與者需要自備電腦

    報名:一戶通(11月5日開始接受報名,名額先到先得)


    內容:R程式語言是一種強大的開源工具,廣泛應用於統計分析和數據可視化領域,尤其適合處理生態學和環境科學數據。本課程將介紹 R 程式語言和R Studio的基礎操作,並深入探討生物多樣性與統計科學的基本概念,並引導參與者了解如何使用R 程式語言進行科學數據分析,學會從公眾科學數據庫(如iNaturalist.org和其他國際平台)提取澳門的生物多樣性數據,並使用這些數據進行實際的數據處理、分析與可視化操作。課程亦會介紹實驗設計的方法,幫助參與者在進行數據分析時結合實際科學研究需求,並介紹一些生物多樣性分析和研究的案例。


    主題一

    R 程式語言的基礎介紹

    目標:使學生熟悉 R 程式語言及 RStudio 的基本操作。

    內容:R 程式語言的應用概覽、RStudio 介面介紹、基本 R 語法和數據結構(向量、矩陣、數據框、列表)。

    活動:實踐 RStudio 操作,簡單練習數據類型操作。

    主題二

    數據導入與清理

    目標:學習如何從公眾科學數據庫下載並清理澳門的生物多樣性數據。

    內容:從多種來源導入數據(CSV、Excel),數據清理技巧(處理缺失值、篩選數據),使用 readr、tidyverse、dplyr 等套件。

    活動:導入 iNaturalist 生物多樣性數據,清理並準備分析;介紹如何在國際生物多樣性平台上(如 GBIF 和 iNaturalist)搜索並下載相關數據。

    主題三

    探索性數據分析

    目標:通過視覺化和統計方法探索數據。

    內容:描述性統計(均值、中位數、方差),使用 ggplot2 創建圖形(直方圖、散點圖、箱形圖),識別數據中的模式與趨勢。介紹一些生物多樣性分析的案例和研究方法,幫助學生理解如何將數據應用於實際的生態研究中。

    活動:分析 iNaturalist 數據,創建視覺化圖形;進行小組討論,分享數據分析的結果和心得。

    主題四

    進階數據可視化

    目標:學習創建複雜的數據可視化圖形,提升數據呈現能力。

    內容:自定義 ggplot2 圖形(主題、顏色、標籤),以及多面板圖形的創建技術,著重於如何使用 ggplot2 進行線性分析的視覺化。

    活動:生成進階圖形,利用 iNaturalist 數據展示線性關係,並討論圖形設計的有效性和解讀結果的技巧。

    主題五

    統計分析與結果解讀

    目標:進行統計分析並解釋結果,了解如何通過統計科學來客觀觀察現象。

    內容:基本統計檢驗(t 檢驗、ANOVA)、相關性與迴歸分析,探討統計結果在生物多樣性和環境科學中的應用。

    活動:對 iNaturalist 數據進行統計檢驗,解釋結果並討論如何將結果應用於實際的科學研究中。

    主題六

    專案構思與研究開題報告

    目標:學生構思專案並撰寫簡單的研究開題報告,培養科學研究的思維方式。

    內容:介紹研究開題報告的結構和要素,包括研究問題、背景、方法、預期結果等。

    活動:學生分組構思一個研究專案,撰寫一份簡單的開題報告,並分享他們的想法和計畫。