Geographic information systems)
도구 16: PopTools
M. van Andel & V. Dove
참고문헌
www.poptools.org/
호주 연방과학원(CSIRO, The Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation). 우선 PopTools를 설치한 후 ‘Help’키를 누르면 각 기능에 대한 설명을 볼 수 있다.
Hood G.M.(2011) – PopTools version 3.2.5.는 인터넷에 서 이용 가능하다. www.poptools.org
e-mail: [email protected]
출처
www.poptools/org/download/
비용 무료
80
Tools for wildlife disease risk analysis
Fig. 28
Sample output from a simulation using OUTBREAK
The software is fl exible and adaptable to a variety of infectious disease types, and can be tailored to a variety of species (mostly mammals, birds and reptiles). The software can also be linked to other demographic models such as Vortex (written by R.C. Lacy and available at www.vortex9.org) through a process known as metamodelling, thereby greatly increasing the model’s realism and utility. (Contact [email protected] for more information on this capability). However, as the model counts each individual, there is a limit to the size of the population under consideration – typically in the order of 10,000 individuals. The model will run signifi cantly more slowly when populations are large (e.g. >5,000) or when computer hardware is inadequate. In addition, as this is a relatively advanced quantitative tool for disease risk assessment, a rather high level of expertise in the relevant fi elds of study is strongly recommended for proper use of the tool.
Case studies
Keet et al. 2009; Bradshaw et al. 2012.
l Tool 16: PopTools
M. van Andel & V. Dove
References
www.poptools.org/
CSIRO (The Commonwealth Scientifi c and Industrial Research Organisation). Once installed PopTools has an extensive ‘Help’ fi le that describes each function.
Hood G.M. (2011). – PopTools version 3.2.5.
Available on the internet. URL www.poptools.org;
e-mail: [email protected] Source
www.poptools.org/download/
Cost
Free.
Software requirements
Microsoft Excel (PopTools is an Excel add-in).
그림 28. OUTBREAK를 사용한 시뮬레이션 결과의 예 최종 카운트(end counts)
질병 동역학
질병 유병율
인구통계학적 동역학
필요한 소프트웨어
Microsoft Excel(PopTools는 Excel의 확장버전이다).
적용되는 위험 분석의 단계
PopTools는 일단 몬테 카를로 시뮬레이션에 사용 가능한 확률 분포(이항식 분포, 프아송 분포, 초기하 분포, 지수 분 포, 감마 분포, 베타 분포, 퍼트 분포, 삼각 분포, 균일 분포, 정규 분포, 대수정규 분포 등)가 선택된 후 위험 평가 단계 에서 사용할 수 있다. Murray et al.(2004)를 참고로 확률 적 통계에 대한 이해를 얻을 수 있을 것이다.
도구 사용 방법
PopTools는 엑셀의 확장형태로 존재한다. PopTools는 개 체군의 매트릭스 모델 분석 및 확률(무작위) 절차의 시뮬 레이션에 도움이 된다. 엑셀에서 100개 이상의 새로운 워 크시트를 추가하며, 프로그램에 대한 지식 없이도 다양한 분포상의 무작위 변수를 생성시킬 수 있다.
1. 매트릭스 도구: 개체군의 동역학 및 생활사 전략 (life-history strategies)의 분석에 이용한다.
2. 확률적 절차를 위한 도구로 다양한 분포에서의 무작위 변수를 생성시킨다. 무작위 절차를 포함한다.
3. 시뮬레이션: 무작위(random)과 이미 결정된 (deterministic) 절차를 모두 표현할 수 있다.
4. 통계적, 그래픽적 절차이다.
이 도구를 이용하는데 필요한 경험 및 전문성
PopTools를 이용하기 위해서 특별히 필요한 지식은 없다.
그러나, 그 결과를 해석하고 적절한 통계분석법을 선택하 기 위해서는 통계학에 대한 기본 지식이 필요하다.
필요한 데이터
선택한 통계적 분포에 따라 필요한 데이터가 달라진다.
(표 XI참고)
PopTools에서 이항분포를 이용한 예
5마리의 동물(n=5)이 질병 y에 대해 10%의 유병율
(p=0.1)을 갖고 있으며, 테스트를 통해 양성으로 나온 수 (x)를 계산한다.
이것이 어떻게 엑셀에서 PopTools을 이용하여 답을 구하 는지에 대한 간단한 시나리오이다.
도구의 장점과 단점, 사용시 주의사항
PopTools는 @Risk을 능가하는 강력한 도구이다. 하지
만, 불행하게도 이 프로그램을 어떻게 사용하는지에 대한 자료가 매우 적으며, MARK(http://warnercnr.colostate.
edu/~gwhite/mark/mark.htm)와 같은 다른 프로그램에 익숙한 사람은 프로그램 습득 속도가 빠를 수 있지만 일반 적으로 약간의 시행착오를 거쳐야 한다. RAM의 여유가 크 지 않은 Windows 기반의 PC에서 PopTools를 수행할 때 가끔 그 속도가 느려질 때가 있다.
사례 연구
600명 이상의 연구자로부터 검토된 참고자료가 www.
poptools.org/papers_all/에 수록되어 있다(예: Vose 2000, Murata et al. 2003, Murray et al. 2004, Budke et al. 2005, Di Stefano et al. 2007, Davis 2008, Hood et al. 2009).
통계학적 분포 모델의 목적 필요한 데이터 예시
이항분포 성공(x) n
p
x = 이항분포(n,p)
베타분포 성공 가능성(p) n
x
p = 베타분포(x+1, n-x+1)
음의 이항분포 실험의 수(n) x
p
n = x + (x,p)
n = x + 음의 이항분포(x,p) 표 XI. 모델링 데이터를 위한 통계 분석 선택 요약
야생동물 질병 위험 분석 절차 매뉴얼
118
▼ PopTools에서의 이항 분포
82
Tools for wildlife disease risk analysis
Number of repetitions of the distribution
Binomial distribution in PopTools
Monte Carlo simulation with binomial distribution in PopTools
▼ PopTools에서의 이항 분포의 몬테 카를로 시뮬레이션 분포가 반복된
횟수
이항분포
이항분포
몬테카를로 분석
시뮬레이션모델 몬테카를로 분석 개수
확률
Tools for wildlife disease risk analysis
Monte Carlo simulation with binomial distribution in PopTools
▼ PopTools에서의 이항 분포의 몬테 카를로 시뮬레이션
▼ PopTools에서의 이항 분포의 몬테 카를로 시뮬레이션 통계 요약
요약 통계
빈 도
빈 도 시뮬레이션 도구
요약 통계
야생동물 질병 위험 분석 절차 매뉴얼