Aplicación de las funciones elípticas de Fourier para la descripción de la forma de los huevos de las aves

Fuente: Redalyc
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Main Author: Dennis Denis Ávila
Format: Artículo científico
Language:es
Published: Universidad de Costa Rica 2014
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author Dennis Denis Ávila
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contents Aplicación de las funciones elípticas de Fourier para la descripción de la forma de los huevos de las aves Dennis Denis Ávila Biología EFD programa SHAPE Forma del huevo descriptores de Fourier La forma de los huevos es difícil de cuantificar por la ausencia de fórmulas exactas que describan su geometría. Se describe un algoritmo para la caracterización y com - paración de estas formas, basado en la aplicación de las funciones de Fourier. Estas permiten delinear cualquier tipo de contorno cerrado y han sido aplicadas efectivamente al análisis de varias formas biológicas. Se describen los pasos para la toma de datos, su procesamiento y el empleo del programa SHAPE para la obtención de los descripto - res, a partir de un estudio de caso. En este se comparan las formas de los huevos de tres especies de aves que representan tres estrategias reproductivas bien diferentes: el Catey ( Aratinga euops ), la Gaviota Real ( Thalasseus maximus ) y el Totí ( Dives atroviolaceus ). A partir de 73 fotografías digitales a huevos depositados en colecciones, se calcularon los coeficientes de las funciones para 4, 6, 8, 16 y 20 armónicos, y se redujeron por medio de un Análisis de Componentes Principales. Los puntajes de los componentes que describen hasta el 90 % de la variabilidad fueron empleados en un Análisis de Función Discriminante Lineal para analizar la posibilidad de separar los huevos según sus formas. Con solo cuatro armónicos los prime - ros cinco componentes explicaron 97% de la varianza en formas. Más armónicos disminuyen la varianza explicada, requiriéndose hasta ocho componentes para explicar la misma cantidad. Los polígonos convexos en el espacio discriminante muestran una clara distinción entre especies sugiriendo la posible discriminación (errores de clasifica - ción entre 7-15%). Los errores en las clasificaciones estu - vieron relacionados a diferencias específicas en la forma entre especies. En el estudio de caso, los huevos de A. euops fueron perfectamente clasificados pero en las otras especies los errores fueron entre 5 y 29%, con este número de armónicos y componentes empleados. El algoritmo propuesto a pesar de su complejidad matemática aparente muestra muchas ventajas para cuantificar las formas de los huevos permitiendo una mayor comprensión de los factores que determinan esta variable en las aves. 2014 artículo científico 0034-7744 https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=44932429017 es http://www.redalyc.org/revista.oa?id=449 Revista de Biología Tropical application/pdf Universidad de Costa Rica Revista de Biología Tropical (Costa Rica) Num.4 Vol.62
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Dennis Denis Ávila
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Aplicación de las funciones elípticas de Fourier para la descripción de la forma de los huevos de las aves Dennis Denis Ávila Biología EFD programa SHAPE Forma del huevo descriptores de Fourier La forma de los huevos es difícil de cuantificar por la ausencia de fórmulas exactas que describan su geometría. Se describe un algoritmo para la caracterización y com - paración de estas formas, basado en la aplicación de las funciones de Fourier. Estas permiten delinear cualquier tipo de contorno cerrado y han sido aplicadas efectivamente al análisis de varias formas biológicas. Se describen los pasos para la toma de datos, su procesamiento y el empleo del programa SHAPE para la obtención de los descripto - res, a partir de un estudio de caso. En este se comparan las formas de los huevos de tres especies de aves que representan tres estrategias reproductivas bien diferentes: el Catey ( Aratinga euops ), la Gaviota Real ( Thalasseus maximus ) y el Totí ( Dives atroviolaceus ). A partir de 73 fotografías digitales a huevos depositados en colecciones, se calcularon los coeficientes de las funciones para 4, 6, 8, 16 y 20 armónicos, y se redujeron por medio de un Análisis de Componentes Principales. Los puntajes de los componentes que describen hasta el 90 % de la variabilidad fueron empleados en un Análisis de Función Discriminante Lineal para analizar la posibilidad de separar los huevos según sus formas. Con solo cuatro armónicos los prime - ros cinco componentes explicaron 97% de la varianza en formas. Más armónicos disminuyen la varianza explicada, requiriéndose hasta ocho componentes para explicar la misma cantidad. Los polígonos convexos en el espacio discriminante muestran una clara distinción entre especies sugiriendo la posible discriminación (errores de clasifica - ción entre 7-15%). Los errores en las clasificaciones estu - vieron relacionados a diferencias específicas en la forma entre especies. En el estudio de caso, los huevos de A. euops fueron perfectamente clasificados pero en las otras especies los errores fueron entre 5 y 29%, con este número de armónicos y componentes empleados. El algoritmo propuesto a pesar de su complejidad matemática aparente muestra muchas ventajas para cuantificar las formas de los huevos permitiendo una mayor comprensión de los factores que determinan esta variable en las aves. 2014 artículo científico 0034-7744 https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=44932429017 es http://www.redalyc.org/revista.oa?id=449 Revista de Biología Tropical application/pdf Universidad de Costa Rica Revista de Biología Tropical (Costa Rica) Num.4 Vol.62
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