Descubrimiento de ConocimientosDescubrimiento de Conocimientosen Bases de Datos de la Biodiversidad:en Bases de Datos de la Biodiversidad:
Un ejemplo paradigmático en la cienciaUn ejemplo paradigmático en la cienciatransdisciplinariatransdisciplinaria
Chris StephensCoordinador de Ciencia Computacional
DCBDBDCBDBIB, ICN, CCADET,IB, ICN, CCADET,IIMAS, otrosIIMAS, otrosMasMas de 12 investigadores de 12 investigadores
y estudiantesy estudiantes
Integración dentro del Macroproyecto(s)
SIBASIBA
Como funciona la minería de datos?
MineríaMineríade datosde datos
Inteligencia Artificial: redes neuronales,Algoritmos genéticos …
Análisis estadístico
Conocimiento de dominio
Meta:Investigación “trascendente”
Salud Pública• Influenza• Virus del Nilo• Virus Anta• Mal de Chagas• Gripe Aviar
Agricultura• Plagas• Especies Invasoras
Medio Ambiente• Perdida de Hábitat• Cambio Climático Global
• Entender la dinámica de la biodiversidad a través de la modelación de ecosistemas como sistemas complejos usando minería de datos: incluyendo factores
• bióticos• climatológicos• históricos• interacciones• evolutivos• genéticos
De lo académico …a lo practico
Predicciones: Temporales
Distribución de especie(s) Aa tiempo t
Distribución de especie(s) Aa tiempo t’
Predicciones: Espaciales
A
B
Conociendo las distribuciones en region Apodemos predecirlas en region B?
• Primeros resultados del proyecto • Interacción entre los dos macroproyectos • Producto directo de un trabajo en equipo multidisciplinario
Formación de la base de datos mas completa de mamíferos
Mexicanos(mas de 460 especies)
Orden Familia NombreOriginal
LONG LAT
Carnivora Felidae Panthera onca -92.3375 15.2713889
Carnivora Felidae Leopardus pardalis -92.3375 15.2713889
Carnivora Felidae Panthera onca -92.7205556 15.3013889
Carnivora Felidae Herpailurus yagouaroundi -92.4805556 15.3394444
Carnivora Felidae Panthera onca -92.8916667 15.4416667
Carnivora Felidae Leopardus pardalis -96.5402778 15.6669444
Carnivora Felidae Leopardus pardalis -96.4902778 15.6669444
Carnivora Felidae Herpailurus yagouaroundi -92.1736111 15.9155556
Carnivora Felidae Panthera onca -93.755 16.0863889
Carnivora Felidae Panthera onca -93.755 16.0863889
Carnivora Felidae Leopardus pardalis -93.755 16.0863889
Carnivora Felidae Herpailurus yagouaroundi -93.755 16.0863889
Carnivora Felidae Herpailurus yagouaroundi -96.4661111 16.0930556
Carnivora Felidae Panthera onca -90.9416667 16.1
Carnivora Felidae Leopardus pardalis -90.9416667 16.1
Carnivora Felidae Leopardus wiedii -95.3330556 16.1666667
Carnivora Felidae Lynx rufus -95.9680556 16.2444444
Carnivora Felidae Lynx rufus -95.9680556 16.2444444
Predicción y descripción de las distribuciones de 6 especies de Felinos
Lynx rufus (Lince) Puma concolor (Puma)
Antecedentes
Conocimientos de los nichos ecológicosnos dicen donde podemos esperar encontrarun especie
Comparten nichos muy similares
Leopardus pardalis (Ocelote) Leopardus wiedii (Tigrillo)
Pantera onca (Jaguar)
Antecedentes
Conocimientos de los nichos ecológicos
Comparten nichos muy similares
Distribuciones actuales
Como medir interacciones entreespecies?
P(especiei)
P(especiei|especiek)
)))(1)(((
))|()(()|(iik
kiik
especiePespeciePN
especieespeciePespeciePNki especieespecie
“senal”
“ruido”
Medición de las interacciones entre dos especies:Epsilon < 0 hay una “repulsión” efectiva entre los especies;Epsilon > 0 hay una “atracción” efectiva entre los especies
Como contar interacciones?
Resultados
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
Lynx rufus Puma concolor Herpailurusyagouaroundi
Leopardus pardalis Pantera onca Leopardus wiedii
Lynx rufus
Puma concolor
Herpailurus yagouaroundi
Leopardus pardalis
Pantera onca
Leopardus wiedii
Interacciones repulsivasfuertes entre el lince y lo demás
Debido a nichos repulsivos?
No! El puma comparteel mismo nicho pero NOsufre interacciones repulsivas
CONCLUSIONS
Debido a interacciones fuertes de competencia el lince no debe poder existir en lugares donde hay altas concentraciones de tigrillos, ocelotes y jaguares
El puma si debe poder existir
“Barrera” predicha para el lincedebido a altas concentracionesde tigrillos, ocelotes y jaguares
Nicho adecuadopara el lince y el puma
Los pumas pasan la barrera
Conclusiones
Los macroproyectos han dado un marco dentro del cual hay al menos la posibilidad de trabajar en equipo para hacer ciencia trascendente de alto impacto social
Los Macroproyectos de MTUIC y SIBA han logrado una integración horizontal notable a través del proyecto de Minería de datos en Bases de datos de la Biodiversidad
Este proyecto, junto con otros en el Macroproyecto, muestra las sinergias posibles que se puede lograr a través de trabajo en equipo multidisciplinario
En poco tiempo, por apalancar los conocimientos, experiencias, conceptos y técnicas de este grupo se ha encontrado resultados novedosos, innovadores y alentadores para investigaciones futuras.
Camila González - Instituto de Biología
Carlos Ibarra - Instituto de Biología
Juan Carlos Chacón - Instituto de Biología
Joaquín Giménez - UNIBIO
Jaime Rodríguez- UNIBIO
Omar Miranda - UNIBIO
Nicolas Kemper Valverde - CCADET
Víctor Sánchez Cordero – Instituto de Biología
Christopher Stephens – ICN
Luis Ochoa Toledo - CCADET
Participantes
Ana Estela Ruiz - IIMAS
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