Analyse morphologique des manchots de Palmer

Autrice

Léa Monthieux

Présentation du projet

Ce projet a été réalisé dans le but de mettre en pratique des méthodes d'analyse de données et de statistiques sur un jeu de données réel.

Les données proviennent du jeu de données Palmer Penguins, qui contient des mesures morphologiques de différentes espèces de manchots observées dans l'archipel Palmer, en Antarctique.

L'objectif est d'étudier les différences de morphologie entre les espèces et entre les sexes, notamment à travers la masse corporelle et la hauteur du bec.

Questions étudiées

L'analyse cherche à répondre aux questions suivantes :

• La masse corporelle diffère-t-elle selon le sexe ?
• La masse corporelle diffère-t-elle selon l'espèce ?
• L'effet du sexe est-il identique dans toutes les espèces ?
• La hauteur du bec varie-t-elle selon le sexe et l'espèce ?
• Existe-t-il une relation entre la longueur des nageoires et la masse corporelle ?
• Peut-on construire un modèle permettant d'expliquer une grande partie de la variabilité de la masse corporelle ?

Méthodes utilisées

Pour répondre à ces questions, plusieurs méthodes statistiques ont été mises en œuvre :

• statistiques descriptives ;
• visualisation de données ;
• test t de comparaison de moyennes ;
• tests de vérification des hypothèses statistiques ;
• analyses de variance (ANOVA) ;
• modèles linéaires ;
• analyse des résidus ;
• modélisation prédictive simple.

Principaux résultats

Les analyses montrent que :

• les mâles présentent en moyenne une masse corporelle plus élevée que les femelles ;
• les différentes espèces présentent des caractéristiques morphologiques distinctes ;
• l'effet du sexe sur la masse corporelle varie selon l'espèce ;
• la hauteur du bec diffère significativement entre mâles et femelles ;
• la longueur des nageoires est positivement associée à la masse corporelle.

Un modèle linéaire utilisant plusieurs variables morphologiques permet d'expliquer environ 88 % de la variabilité observée de la masse corporelle.

Technologies utilisées

Analyse en R

• R
• dplyr
• ggplot2
• tidyr
• Quarto

Analyse en Python

• pandas
• matplotlib
• seaborn
• scipy
• statsmodels

Organisation du projet

penguins/
├── data/
│   └── peng.csv
└── graphes/
│       ├── boxplot_bec_sexe.png
│       ├── boxplot_hauteur_bec_sexe.png
│       ├── boxplot_hauteur_bec_sexe_espece.png
│       ├── boxplot_masse_sexe_espece.png
│       ├── diagnostic_residus_lm3.png
│       ├── ggplot_distribution_masse_par_espece.png
│       ├── ggplot_relation_nageoires_masse.png
│       ├── histogramme_masse_corporelle.png
│       ├── interaction_hauteur_bec_sexe_espece.png
│       ├── interaction_masse_sexe_espece.png
│       ├── interaction_sexe_espece.png
│       ├── stripchart_hauteur_bec_sexe.png
│       └── tukey_hauteur_bec_sexe.png
├── README.md
├── penguins_analysis.py
├── penguins_analysis_R.R
├── rapport_penguins.qmd
└── .gitignore

Lancer le projet

Exécution de l'analyse R

Rscript R/penguins_analysis_R.R

Génération du rapport Quarto

quarto render rapport_penguins.qmd

Exécution de l'analyse Python

python3 python/penguins_analysis.py

Compétences mobilisées

Ce projet m'a permis de travailler sur :

• le nettoyage et la préparation des données ;
• l'analyse exploratoire ;
• les statistiques descriptives ;
• les tests d'hypothèses ;
• les modèles linéaires ;
• l'analyse de variance (ANOVA) ;
• l'interprétation de résultats statistiques ;
• la visualisation de données ;
• la reproductibilité des analyses ;
• l'utilisation de R et Python pour l'analyse de données.

Source des données

Palmer Penguins Dataset

Gorman K. B., Williams T. D., Fraser W. R. (2014)

https://allisonhorst.github.io/palmerpenguins/

Remarque

Ce projet a été réalisé dans un objectif d'apprentissage et de mise en pratique des méthodes statistiques utilisées en analyse de données.

L'accent a été mis sur la compréhension des résultats, leur interprétation et la reproductibilité des analyses.