Bayesian removal estimation of a population size under unequal catchability

We introduce a Bayesian probability model for the estimation of the size of an animal population from re- moval data. The model is based on the assumption that in the removal sampling, catchability may vary between indi- viduals, which appears to be necessary for a realistic description of many biological populations. Heterogeneous catchability among individuals leads to a situation where the mean catchability in the population gradually decreases as the number of removals increases. Under this assumption, the model can be fitted to any removal data, i.e., there are no limitations regarding the total catch, the number of removals, or the decline of the catch. Using a published data set from removal experiments of a known population size, the model is shown to be able to estimate the population size appropriately in all cases considered. It is also shown that regardless of the statistical approach, a model that assumes equal catchability of individuals generally leads to an underestimation of the population. The example indicates that if there is only vague prior information about the variation of catchability among individuals, a very high number of suc- cessive removals may be needed to correctly estimate the population size. Resume : Nous utilisons un modele de probabilite bayesien pour estimer la taille d'une population animale a partir de donnees de retrait. Le modele se base sur la presupposition que, dans un echantillonnage par retraits, la capturabilite peut varier d'un individu a un autre, ce qui semble necessaire pour decrire de facon realiste de nombreuses populations biologiques. Une capturabilite individuelle heterogene engendre une situation dans laquelle la capturabilite moyenne de la population decroit graduellement a mesure que le nombre de retraits augmente. Avec cette presupposition, le modele s'ajuste a n'importe quelle serie de donnees de retrait; il n'y a donc pas de limites en ce qui a trait a la capture totale, au nombre de retraits ou au declin de la recolte. L'utilisation de donnees de retrait publiees obtenues sur une popula- tion de taille connue montre que le modele est capable d'estimer la taille de la population de facon adequate dans tous les cas etudies. De plus, independamment de l'approche statistique utilisee, un modele qui presuppose une capturabilite individuelle uniforme sous-estime la population. L'exemple montre que, s'il n'existe que des informations prealables vagues sur la capturabilite individuelle, il faudra peut-etre un nombre tres eleve de retraits successifs pour pouvoir estimer correctement la taille de la population. (Traduit par la Redaction) Mantyniemi et al. 300