Neue computergestützte Methoden in der Wildtier-Forschung

Viele unserer Forschungsprojekte erfordern neue Programme zur Verarbeitung und Auswertung der gewonnenen Daten. Diese Analyse-Werkzeuge entwickeln wir entweder selbst oder in Kooperationen und stellen sie auch Dritten zur Verfügung.

Projektdetails
Laufzeit: seit 09/2016
Drittmittelfinanziert: nein
Beteiligte Abteilung(en): Abt. Evolutionsgenetik
Projektleitung im Leibniz-IZW: Alexandre Courtiol (Abt. Evolutionsgenetik)
Projektbeteiligte im Leibniz-IZW: Liam Bailey, Colin Vullioud (alle: Abt. Evolutionsgenetik)
Konsortialpartner: -
Aktuelle Förderorganisation: -
Forschungsschwerpunkte: Entwicklung neuer Theorien, Methoden und Werkzeuge
 
In diesem Projekt entwickeln wir neue computergestützte Werkzeuge und Methoden zur Lösung offener Probleme für Ökologen und Evolutionsbiologen. Die entwickelten Tools stellen als Pakete der Open-Source-Statistik-Software R der Wissenschaftsgemeinde zur Verfügung. In den Forschungsprojekten, an denen wir beteiligt sind, identifizieren wir herausfordernde Berechnungsaufgaben und implementieren allgemeine Lösungen, die von anderen genutzt werden können. Um diese Aufgaben zu lösen, kombinieren wir unser detailliertes biologisches Wissen zu den jeweiligen Forschungsthemen mit unseren praktischen Kenntnissen der Computerprogrammierung. Einige der Werkzeuge, die wir geschaffen haben (oder zu denen wir wesentlich beigetragen haben), werden von vielen Wissenschaftlern auf der ganzen Welt verwendet (z.B. camtrapR, climwin).

Auswahl bereits etablierter Methoden und Tools:

In Vorbereitung befindliche Methoden und Tools:

  • Torpor: eine Bayes'sche Methode, um Messungen der Stoffwechselrate entweder dem Torpor- oder dem Euthermie-Zustand bei heterothermen endothermen Spezies zuzuordnen.
  • hyenaR: ein Toolkit zur Verwaltung der Daten des Ngorongoro-Hyänenprojekts des Leibniz-IZW und zur Unterstützung bei der Aufbereitung der Daten für nachgelagerte Analysen. Dieses Paket dient auch als Modell für andere Langzeitprojekte.
  • Rato: eine Anpassung von hyenaR, zugeschnitten auf die Untersuchung der Maulwurfsmäuse des Damaralandes im Rahmen des Kalahari Meerkat Project (Universität Cambridge).
  • estiMate: ein Toolkit zur Abschätzung verschiedener Aspekte der Partnerwahl aus den Beobachtungen von Paarungspaaren in natürlichen Populationen oder genetischen Abstammungsanalysen.
  • simulMate: ein Toolkit zur Simulation der Paarbildung nach spezifischen Paarungsregeln und Populationsbeschränkungen.
  • SPI-Birds (https://nioo.knaw.nl/en/spi-birds): ein Projekt zur Umwandlung von Vogelbrutdaten auf individueller Ebene in standardisierte Gemeinschaftsdaten, um die Zusammenarbeit und Datentransparenz zu erleichtern.

Ausgewählte Publikationen

Courtiol A, Rousset F, Rohwäder M-S, Soto DX, Lehnert LS, Voigt CC, Hobson KA, Wassenaar LI, Kramer-Schadt S (2019): Isoscape computation and inference of spatial origins with mixed models using the R package IsoriX. Tracking Animal Migration with Stable Isotopes (Eds. Hobson K & Wassenaar LI, Academic Press), Chapter 9, 207-236. doi:10.1016/B978-0-12-814723-8.00009-X.

Rousset F, Gouy A, Martinez-Almoyna C, Courtiol A (2017): The summary likelihood method and its implementation in the Infusion package. MOL ECOL RESOUR 17, 110-119. doi:10.1111/1755-0998.12627

Niedballa J, Sollmann R, Courtiol A, Wilting A (2016): camtrapR: An R package for efficient camera trap data management. METHODS ECOL EVOL 7, 1457-1462. doi:10.1111/2041-210X.12600.