MétaCan
Menu
Retour à la cohorte
Enregistrement W2039951642 · doi:10.1111/2041-210x.12238

Validation and calibration of probabilistic predictions in ecology

2014· article· en· W2039951642 sur OpenAlexafffund
Corey Chivers, Brian Leung, Norman D. Yan

Notice bibliographique

RevueMethods in Ecology and Evolution · 2014
Typearticle
Langueen
DomaineEnvironmental Science
ThématiqueSpecies Distribution and Climate Change
Établissements canadiensYork UniversityMcGill University
Organismes subventionnairesFisheries and Oceans CanadaNatural Sciences and Engineering Research Council of Canada
Mots-clésProbabilistic logicMetric (unit)CalibrationPredictive modellingPredictive powerPopulation viability analysisPopulationStatistical modelComputer scienceStatisticsGoodness of fitEcologyReliability (semiconductor)EconometricsMachine learningArtificial intelligenceMathematicsBiologyEngineeringPower (physics)

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Summary Predictive models in ecology are important for guiding policy and management. However, they are necessarily abstractions of natural systems, making predictive validation imperative. Models, which make predictions about binary outcomes (e.g. Species distribution models, population viability analysis, disease/invasion models), are widespread in the ecological literature. When supporting probability‐based management decisions, these predictions need to be assessed with respect to the degree to which predicted probabilities agree with future outcomes. Many predictive models are not validated using external data and are often only assessed in terms of their ability to discriminate between outcomes rather than the degree to which they predicted the correct probabilities. We develop a novel Validation Metric Applied to Probabilistic Predictions (VMAPP), which provides a goodness‐of‐fit test of calibration for probabilistic prediction models using binary data (e.g. presences and absences in models of species distributions). We analyse the theoretic properties of this test and compare its performance against existing methods, and apply it to a published model in invasion biology, which forecasts the establishment probability of the zooplanktivorous spiny water flea (Bythotrephes longimanus). We selected 102 additional sites to sample four years after the training data were collected and use this independently collected data to assess predictive reliability using VMAPP. Theoretic simulation analysis shows that VMAPP outperforms existing metrics (Cox's regression technique and Hosmer & Lemeshow's χ2 test) in terms of statistical power to identify model miscalibration. Further, we find that under realistic conditions where model parameters are estimated (and have associated uncertainty) that VMAPP is more robust, retaining the appropriate type‐I error rates (5%) where previous metrics fail (≤17%). Application of VMAPP to a published invasion model using empirical validation data shows that in addition to having high discriminative power, the model's probabilistic predictions agree with the observed outcomes as measured by VMAPP. We argue that quantifying ecological predictions as probabilities with associated uncertainty provides the most useful information to support management decisions. Ecological predictions, while uncertain, should still be rigorously validated. Identifying the circumstances in which our predictions deviate from observation can further inform the next generation of the model, bringing prediction and reality ever closer.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,044
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,182
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMétarecherche
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Théorique ou conceptuel · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: Méthodes
Score de désaccord entre enseignants0,956
Score d'incertitude au seuil0,235

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0440,182
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0020,001
Études des sciences et des technologies0,0010,003
Communication savante0,0020,003
Science ouverte0,0030,003
Intégrité de la recherche0,0020,003
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,027
Tête enseignante GPT0,314
Écart entre enseignants0,287 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Devis d'étudeThéorique ou conceptuel
DomaineMéthodes
GenreMéthodes

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations13
Publié2014
Routes d'admission2
Résumé présentoui

Explorer davantage

Même revueMethods in Ecology and EvolutionMême sujetSpecies Distribution and Climate ChangeTravaux en français237 207