Descubrimiento de Conocimientos
en Bases de Datos de la Biodiversidad:
Un ejemplo paradigmático en la ciencia
transdisciplinaria
Chris Stephens
Coordinador de Ciencia Computacional
Integración dentro del Macroproyecto(s)
SIBA
DCBDB
IB, ICN, CCADET,
IIMAS, otros
Mas de 12 investigadores
y estudiantes
Como funciona la minería de
datos?
Conocimiento de dominio
Minería
de datos
Inteligencia Artificial:
redes neuronales,
Algoritmos genéticos …
Análisis estadístico
Meta:
Investigación “trascendente”
De lo académico
…a lo practico
 Salud Pública
• Entender la dinámica de
• Influenza
la biodiversidad a través de
• Virus del Nilo
la modelación de ecosistemas
• Virus Anta
como sistemas complejos usando
• Mal de Chagas
• Gripe Aviar
minería de datos:
 Agricultura
incluyendo factores
• Plagas
• bióticos
• climatológicos
• históricos
• interacciones
• evolutivos
• genéticos
• Especies Invasoras
 Medio Ambiente
• Perdida de Hábitat
• Cambio Climático Global
Predicciones: Temporales
Distribución de especie(s) A
a tiempo t
Distribución de especie(s) A
a tiempo t’
Predicciones: Espaciales
A
B
Conociendo las distribuciones en region A
podemos predecirlas en region B?
• Primeros resultados del proyecto
• Interacción entre los dos macroproyectos
• Producto directo de un trabajo en equipo
multidisciplinario
Orden
Familia
Formación de la base de datos
mas completa de mamíferos
Mexicanos
(mas de 460 especies)
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
Antecedentes
Conocimientos de los nichos ecológicos
nos dicen donde podemos esperar encontrar
un especie
Lynx rufus (Lince)
Puma concolor (Puma)
Comparten nichos muy similares
Antecedentes
Conocimientos de los nichos ecológicos
Leopardus pardalis (Ocelote)
Leopardus wiedii (Tigrillo)
Comparten nichos muy
similares
Pantera onca (Jaguar)
Distribuciones actuales
Como medir interacciones entre
especies?
P(especiei)
P(especiei|especiek)
 (especie i | especie k ) 
“senal”
Nk ( P ( especiei )  P ( especiei|especiek ))
( NkP ( especiei )(1 P ( especiei )))
“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
6
4
2
Lynx rufus
Puma concolor
0
Lynx rufus
Puma concolor
-2
Herpailurus
yagouaroundi
Leopardus pardalis
Pantera onca
Leopardus wiedii
Herpailurus yagouaroundi
Leopardus pardalis
Pantera onca
Leopardus wiedii
-4
-6
-8
Interacciones repulsivas
fuertes entre el lince y
lo demás
No! El puma comparte
el mismo nicho pero NO
sufre interacciones repulsivas
Debido a nichos repulsivos?
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
Nicho adecuado
para el lince y
el puma
“Barrera” predicha para el lince
debido a altas concentraciones
de tigrillos, ocelotes y jaguares
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.
Participantes
Víctor Sánchez Cordero – Instituto de Biología
Camila González - Instituto de Biología
Carlos Ibarra - Instituto de Biología
Juan Carlos Chacón - Instituto de Biología
Nicolas Kemper Valverde - CCADET
Luis Ochoa Toledo - CCADET
Christopher Stephens – ICN
Jaime Rodríguez- UNIBIO
Omar Miranda - UNIBIO
Joaquín Giménez - UNIBIO
Ana Estela Ruiz - IIMAS
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