MétaCan
Menu
Retour à la cohorte
Enregistrement W2975926778 · doi:10.1111/gcb.14845

Gap‐filling approaches for eddy covariance methane fluxes: A comparison of three machine learning algorithms and a traditional method with principal component analysis

2019· article· en· W2975926778 sur OpenAlexafffund
Yeonuk Kim, Mark S. Johnson, Sara Knox, T. Andrew Black, Higo J. Dalmagro, Minseok Kang, Joon Kim, Dennis Baldocchi

Notice bibliographique

RevueGlobal Change Biology · 2019
Typearticle
Langueen
DomaineEnvironmental Science
ThématiqueAtmospheric and Environmental Gas Dynamics
Établissements canadiensUniversity of British Columbia
Organismes subventionnairesBritish Columbia Knowledge Development FundNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaMinistry of Science and ICT, South KoreaCanadian Network for Research and Innovation in Machining Technology, Natural Sciences and Engineering Research Council of CanadaDepartment of Water ResourcesNational Research Foundation of KoreaCanada Foundation for Innovation
Mots-clésEddy covariancePrincipal component analysisAlgorithmMethaneCovarianceComponent (thermodynamics)Computer scienceComponent analysisEnvironmental sciencePattern recognition (psychology)Artificial intelligenceMathematicsChemistryEcosystemStatisticsPhysics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract Methane flux (FCH 4 ) measurements using the eddy covariance technique have increased over the past decade. FCH 4 measurements commonly include data gaps, as is the case with CO 2 and energy fluxes. However, gap‐filling FCH 4 data are more challenging than other fluxes due to its unique characteristics including multidriver dependency, variabilities across multiple timescales, nonstationarity, spatial heterogeneity of flux footprints, and lagged influence of biophysical drivers. Some researchers have applied a marginal distribution sampling (MDS) algorithm, a standard gap‐filling method for other fluxes, to FCH 4 datasets, and others have applied artificial neural networks (ANN) to resolve the challenging characteristics of FCH 4 . However, there is still no consensus regarding FCH 4 gap‐filling methods due to limited comparative research. We are not aware of the applications of machine learning (ML) algorithms beyond ANN to FCH 4 datasets. Here, we compare the performance of MDS and three ML algorithms (ANN, random forest [RF], and support vector machine [SVM]) using multiple combinations of ancillary variables. In addition, we applied principal component analysis (PCA) as an input to the algorithms to address multidriver dependency of FCH 4 and reduce the internal complexity of the algorithmic structures. We applied this approach to five benchmark FCH 4 datasets from both natural and managed systems located in temperate and tropical wetlands and rice paddies. Results indicate that PCA improved the performance of MDS compared to traditional inputs. ML algorithms performed better when using all available biophysical variables compared to using PCA‐derived inputs. Overall, RF was found to outperform other techniques for all sites. We found gap‐filling uncertainty is much larger than measurement uncertainty in accumulated CH 4 budget. Therefore, the approach used for FCH 4 gap filling can have important implications for characterizing annual ecosystem‐scale methane budgets, the accuracy of which is important for evaluating natural and managed systems and their interactions with global change processes.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Observationnel · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,747
Score d'incertitude au seuil0,605

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,101
Tête enseignante GPT0,290
Écart entre enseignants0,190 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeObservationnel
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations209
Publié2019
Routes d'admission2
Résumé présentoui

Explorer davantage

Même revueGlobal Change BiologyMême sujetAtmospheric and Environmental Gas DynamicsTravaux en français237 207