GEOLOGICAL MAPPING USING MACHINE LEARNING ALGORITHMS
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. Remotely sensed spectral imagery, geophysical (magnetic and gravity), and geodetic (elevation) data are useful in a variety of Earth science applications such as environmental monitoring and mineral exploration. Using these data with Machine Learning Algorithms (MLA), which are widely used in image analysis and statistical pattern recognition applications, may enhance preliminary geological mapping and interpretation. This approach contributes towards a rapid and objective means of geological mapping in contrast to conventional field expedition techniques. In this study, four supervised MLAs (naïve Bayes, k-nearest neighbour, random forest, and support vector machines) are compared in order to assess their performance for correctly identifying geological rocktypes in an area with complete ground validation information. Geological maps of the Sudbury region are used for calibration and validation. Percent of correct classifications was used as indicators of performance. Results show that random forest is the best approach. As expected, MLA performance improves with more calibration clusters, i.e. a more uniform distribution of calibration data over the study region. Performance is generally low, though geological trends that correspond to a ground validation map are visualized. Low performance may be the result of poor spectral images of bare rock which can be covered by vegetation or water. The distribution of calibration clusters and MLA input parameters affect the performance of the MLAs. Generally, performance improves with more uniform sampling, though this increases required computational effort and time. With the achievable performance levels in this study, the technique is useful in identifying regions of interest and identifying general rocktype trends. In particular, phase I geological site investigations will benefit from this approach and lead to the selection of sites for advanced surveys.
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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 | 0,008 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,004 | 0,003 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 0,002 |
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 ».