가중주성분분석을 활용한 정준대응분석과 가우시안 반응 모형에 의한 정준대응분석의 동일성 연구

Equivalence study of canonical correspondence analysis by weighted principal component analysis and canonical correspondence analysis by Gaussian response model

본 연구에서는 가중주성분분석으로부터 정준대응분석을 유도하는 Legendre와 Legendre (2012)의 알고리즘을 고찰하였다. 그리고, 가중주성분분석에 기반한 Legendre와 Legendre (2012)의 정준대응분석이 가우시안 반응모형에 기초한 Ter Braak (1986)의 정준대응분석과 동일함을 다루었다. 생태학에서 종의 발현 정도를 잘 설명할 수 있는 가우시안 반응곡선에서 도출된 Ter Braak (1986)의 정준대응분석은 종 패킹 모형(species packing model)이라는 기본 가정을 사용한 후 일반화선형모형과 정준상관분석을 결합시키는 방법으로 도출된다. 그런데 Legendre와 Legendre (2012)의 알고리즘은 이러한 가정없이 Benzecri의 대응분석과 상당히 유사한 방법으로 계산되는 특징을 지닌다. 그러므로 가중주성분석에 기초한 정준대응분석을 사용하면, 결과물 활용에 약간의 유연성을 지닐 수 있게 된다. 결론적으로 본 연구에서는 서로 다른 모형에서 출발한 두 방법이 장소점수(site score), 종 점수(species score) 그리고 환경변수와의 상관관계가 서로 동일함을 보인다.

In this study, we considered the algorithm of Legendre and Legendre (2012), which derives canonical correspondence analysis from weighted principal component analysis. And, it was proved that the canonical correspondence analysis based on the weighted principal component analysis is exactly the same as Ter Braak's (1986) canonical correspondence analysis based on the Gaussian response model. Ter Braak (1986)'s canonical correspondence analysis derived from a Gaussian response curve that can explain the abundance of species in ecology well uses the basic assumption of the species packing model and then conducts generalized linear model and canonical correlation analysis. It is derived by way of binding. However, the algorithm of Legendre and Legendre (2012) is calculated in a method quite similar to Benzecri's correspondence analysis without such assumptions. Therefore, if canonical correspondence analysis based on weighted principal component analysis is used, it is possible to have some flexibility in using the results. In conclusion, this study shows that the two methods starting from different models have the same site scores, species scores, and species-environment correlations.