Testing the predictive performance of distribution models
Notice bibliographique
Résumé
Distribution models are used to predict the likelihood of occurrence or abundance of a species at locations where census data are not available. An integral part of modelling is the testing of model performance. We compared different schemes and measures for testing model performance using 79 species from the North American Breeding Bird Survey. The four testing schemes we compared featured increasing independence between test and training data: resubstitution, random data hold‐out and two spatially segregated data hold‐out designs. The different testing measures also addressed different levels of information content in the dependent variable: regression R 2 for absolute abundance, squared correlation coefficient r 2 for relative abundance and AUC/Somer’s D for presence/absence. We found that higher levels of independence between test and training data lead to lower assessments of prediction accuracy. Even for data collected independently, spatial autocorrelation leads to dependence between random hold‐out test data and training data, and thus to inflated measures of model performance. While there is a general awareness of the importance of autocorrelation to model building and hypothesis testing, its consequences via violation of independence between training and testing data have not been addressed systematically and comprehensively before. Furthermore, increasing information content (from correctly classifying presence/absence, to predicting relative abundance, to predicting absolute abundance) leads to decreasing predictive performance. The current tests for presence/absence distribution models are typically overly optimistic because a) the test and training data are not independent and b) the correct classification of presence/absence has a relatively low information content and thus capability to address ecological and conservation questions compared to a prediction of abundance. Meaningful evaluation of model performance requires testing on spatially independent data, if the intended application of the model is to predict into new geographic or climatic space, which arguably is the case for most applications of distribution models.
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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 | 0,077 | 0,201 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,003 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,003 |
| Communication savante | 0,003 | 0,004 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,003 |
| Intégrité de la recherche | 0,003 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
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 ».