A land use regression model for ambient ultrafine particles in Montreal, Canada: A comparison of linear regression and a machine learning approach
Notice bibliographique
Résumé
Existing evidence suggests that ambient ultrafine particles (UFPs) (<0.1µm) may contribute to acute cardiorespiratory morbidity. However, few studies have examined the long-term health effects of these pollutants owing in part to a need for exposure surfaces that can be applied in large population-based studies. To address this need, we developed a land use regression model for UFPs in Montreal, Canada using mobile monitoring data collected from 414 road segments during the summer and winter months between 2011 and 2012. Two different approaches were examined for model development including standard multivariable linear regression and a machine learning approach (kernel-based regularized least squares (KRLS)) that learns the functional form of covariate impacts on ambient UFP concentrations from the data. The final models included parameters for population density, ambient temperature and wind speed, land use parameters (park space and open space), length of local roads and rail, and estimated annual average NOx emissions from traffic. The final multivariable linear regression model explained 62% of the spatial variation in ambient UFP concentrations whereas the KRLS model explained 79% of the variance. The KRLS model performed slightly better than the linear regression model when evaluated using an external dataset (R(2)=0.58 vs. 0.55) or a cross-validation procedure (R(2)=0.67 vs. 0.60). In general, our findings suggest that the KRLS approach may offer modest improvements in predictive performance compared to standard multivariable linear regression models used to estimate spatial variations in ambient UFPs. However, differences in predictive performance were not statistically significant when evaluated using the cross-validation procedure.
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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 | 0,002 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».