Intelligent Estimation of Vitrinite Reflectance of Coal from Photomicrographs Based on Machine Learning
Notice bibliographique
Résumé
The accurate measurement of vitrinite reflectance (especially for mean maximum vitrinite reflectance, MMVR) is an important issue in the fields of coal mining and processing. However, the application of MMVR has been somewhat hampered by the subjective and the time-consuming characteristic of manual measurements. Semi-automated methods that are oversimplified might affect the accuracy in measuring MMVR values. To address these concerns, we propose a novel MMVR measurement strategy based on machine learning (MMVRML). Considering the complex nature of coal, adaptive K-means clustering is firstly employed to automatically detect the number of clusters (i.e., maceral groups) in photomicrographs. Furthermore, comprehensive features along with a support vector machine are utilized to intelligently identify the regions with vitrinite. The largest region with vitrinite in each photomicrograph is gridded for further regression analysis. Evaluations on 78 photomicrographs show that the model based on random forest and 15 simplified grayscale features achieves the state-of-the-art root mean square error of 0.0424. In addition, to facilitate the usage of petrologists without strong expertise in the machine learning domain, we released the first non-commercial standalone software for estimating MMVR.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».