Modeling the Winter–to–Summer Transition of Prokaryotic and Viral Abundance in the Arctic Ocean
Notice bibliographique
Résumé
One of the challenges in oceanography is to understand the influence of environmental factors on the abundances of prokaryotes and viruses. Generally, conventional statistical methods resolve trends well, but more complex relationships are difficult to explore. In such cases, Artificial Neural Networks (ANNs) offer an alternative way for data analysis. Here, we developed ANN-based models of prokaryotic and viral abundances in the Arctic Ocean. The models were used to identify the best predictors for prokaryotic and viral abundances including cytometrically-distinguishable populations of prokaryotes (high and low nucleic acid cells) and viruses (high- and low-fluorescent viruses) among salinity, temperature, depth, day length, and the concentration of Chlorophyll-a. The best performing ANNs to model the abundances of high and low nucleic acid cells used temperature and Chl-a as input parameters, while the abundances of high- and low-fluorescent viruses used depth, Chl-a, and day length as input parameters. Decreasing viral abundance with increasing depth and decreasing system productivity was captured well by the ANNs. Despite identifying the same predictors for the two populations of prokaryotes and viruses, respectively, the structure of the best performing ANNs differed between high and low nucleic acid cells and between high- and low-fluorescent viruses. Also, the two prokaryotic and viral groups responded differently to changes in the predictor parameters; hence, the cytometric distinction between these populations is ecologically relevant. The models imply that temperature is the main factor explaining most of the variation in the abundances of high nucleic acid cells and total prokaryotes and that the mechanisms governing the reaction to changes in the environment are distinctly different among the prokaryotic and viral populations.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi 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.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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.
score_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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».