Análises Ecológicas em Julia
Uma introdução à ciência de dados ecológicos com Julia
Prefácio
Este livro é uma introdução à análise de dados ecológicos usando a linguagem Julia. Ele nasceu como uma resposta a uma pergunta simples: o que da caixa de ferramentas do ecólogo já existe em Julia hoje, e o que ainda precisa ser construído?
A ideia deste livro é inspirada no projeto super legal Análises Ecológicas no R (Da Silva et al. 2022), de Silva, Gonçalves-Souza, Paterno, Provete e Vancine — um livro aberto, em português, que se tornou porta de entrada para uma geração de ecólogos brasileiros. A estrutura deste volume segue deliberadamente a daquele livro, capítulo a capítulo, para que os dois possam ser lidos lado a lado.
Escopo desta edição
Esta primeira edição vai do básico da linguagem até modelos lineares generalizados (capítulos 1–9), com um capítulo de análise exploratória de dados antes dos modelos, seguidos de dois capítulos de programação para ecologia: escrever as próprias funções e reamostragem e simulação (capítulos 10–11). Os capítulos de ecologia de comunidades do livro original (Análises ecológicas no R) — análises multidimensionais, rarefação, estimadores de riqueza, diversidade taxonômica, filogenética e funcional, e dados geoespaciais — não estão incluídos.
Isso não é um descuido. Em R, esses capítulos utilizam pacotes como vegan, iNEXT, picante e FD. Julia hoje não tem equivalentes maduros desses pacotes. Escrever aqueles capítulos honestamente exige escrever os pacotes primeiro, e esse é um projeto separado (que não é para mim). Veja o O custo honesto para uma avaliação detalhada.
Esse recorte não é pequeno. Ele cobre tudo o que a maior parte de uma análise ecológica realmente consome: importar e limpar dados, visualizá-los, ajustar modelos lineares e generalizados, e lidar com estrutura hierárquica via modelos mistos. Em todos esses pontos, o ecossistema Julia é sólido: os pacotes existem, são mantidos, e fazem muito bem o trabalho. Onde este livro faz comparações com R, elas se limitam ao que pode ser verificado — sintaxe, cobertura de funcionalidade, comportamento demonstrável no código — e não a afirmações de desempenho que eu não meça aqui.
Como usar este livro
Todo o código é executável e roda no ambiente Julia definido em Project.toml. Para reproduzir o livro na sua máquina:
git clone https://github.com/esantos2ua/EcologicalAnalysesInJulia.git
cd EcologicalAnalysesInJulia
julia --project=. scripts/setup.jl
quarto render ptAo longo do texto, caixas como esta traduzem o idioma do R para o de Julia:
Em R
dplyr::filter(dados, altura > 10) corresponde a @filter(dados, altura > 10) em TidierData.jl. A semântica é a mesma; a diferença é que @filter é um macro, não uma função: código que reescreve o seu código antes de rodar (Convenções de nomes).
Relação com Análises Ecológicas no R
Este projeto é inspirado em Análises Ecológicas no R (Da Silva et al. 2022), de Fernando Rodrigues da Silva, Thiago Gonçalves-Souza, Gustavo Brant Paterno, Diogo Borges Provete e Maurício Humberto Vancine, e tem com ele uma dívida estrutural explícita: a sequência de capítulos deste livro segue deliberadamente a daquele, para que os dois possam ser lidos lado a lado.
O que este livro não faz é reproduzir o conteúdo do original. O texto, os exemplos, o conjunto de dados e os exercícios aqui são escritos do zero para Julia. Os autores do livro original não têm envolvimento neste projeto, não o revisaram e não o endossam; qualquer erro aqui é meu.
Análises Ecológicas no R está disponível gratuitamente em https://analises-ecologicas.com/ sob licença CC BY-NC 4.0, e em edição impressa pela Nupeea e Canal 6 (2022, 640 p., ISBN 978-85-7917-564-0). Se este livro lhe for útil, o original provavelmente lhe será mais ainda.
Relação com o ecoR
Os capítulos 7, 10 e 11 não vêm de Análises Ecológicas no R. Eles são inspirados nos módulos de análise exploratória, de programação e de reamostragem do ecoR (Oliveira 2026), o wiki do curso de R do Instituto de Biociências da Universidade de São Paulo, produzido e mantido por Alexandre Adalardo de Oliveira, e baseado em parte no material de João Luis Ferreira Batista e Paulo Inácio K. L. Prado. Como no caso do livro original, o texto, os exemplos e os exercícios daqui são escritos do zero; os autores do ecoR não revisaram este livro. Cada um dos três capítulos começa com links para o material correspondente do ecoR.
O ecoR está disponível gratuitamente em https://ecor.ib.usp.br/ sob licença CC BY-SA 4.0, com exercícios corrigidos automaticamente no notaR.
Versão bilíngue
Este livro existe em português e inglês, a partir do mesmo repositório. A versão em inglês está em /en. Os capítulos são traduções um do outro, e o código é idêntico nas duas versões. Eu estou escrevendo predominantemente em português e usando ferramentas de IA para traduzir o conteúdo para inglês (com revisões minhas).
Como citar
Cada versão do livro é arquivada no Zenodo com um DOI. Se você usar este livro, cite assim:
Santos, E. (2026). Ecological Analyses in Julia (versão 1.0.0). Zenodo. https://doi.org/10.5281/zenodo.23126524
O título do registro é o da edição em inglês. As duas edições, em português e em inglês, fazem parte do mesmo registro. O DOI acima aponta sempre para a versão mais recente. Para citar exatamente a versão que você leu, use o DOI dessa versão, listado na página do Zenodo, e veja o Histórico de versões.
Em BibTeX:
@book{santos2026ecological,
author = {Santos, Eduardo},
title = {Ecological Analyses in Julia},
year = {2026},
version = {1.0.0},
publisher = {Zenodo},
doi = {10.5281/zenodo.23126524},
url = {https://doi.org/10.5281/zenodo.23126524}
}Licença
Texto sob CC BY-NC-SA 4.0; código sob licença MIT. Contribuições, correções e relatos de erro são bem-vindos no repositório.