Evaluating Empirical Regression, Machine Learning, and Radiative Transfer Modelling for Estimating Vegetation Chlorophyll Content Using Bi-Seasonal Hyperspectral Images
Notice bibliographique
Résumé
Different types of methods have been developed to retrieve vegetation attributes from remote sensing data, including conventional empirical regressions (i.e., linear regression (LR)), advanced empirical regressions (e.g., multivariable linear regression (MLR), partial least square regression (PLSR)), machine learning (e.g., random forest regression (RFR), decision tree regression (DTR)), and radiative transfer modelling (RTM, e.g., PROSAIL). Given that each algorithm has its own strengths and weaknesses, it is essential to compare them and evaluate their effectiveness. Previous studies have mainly used single-date multispectral imagery or ground-based hyperspectral reflectance data for evaluating the models, while multi-seasonal hyperspectral images have been rarely used. Extensive spectral and spatial information in hyperspectral images, as well as temporal variations of landscapes, potentially influence the model performance. In this research, LR, PLSR, RFR, and PROSAIL, representing different types of methods, were evaluated for estimating vegetation chlorophyll content from bi-seasonal hyperspectral images (i.e., a middle- and a late-growing season image, respectively). Results show that the PLSR and RFR generally performed better than LR and PROSAIL. RFR achieved the highest accuracy for both images. This research provides insights on the effectiveness of different models for estimating vegetation chlorophyll content using hyperspectral images, aiming to support future vegetation monitoring research.
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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 | 0,005 | 0,007 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 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) | 0,000 | 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 ».