Crop Yield Prediction through Proximal Sensing and Machine Learning Algorithms
Notice bibliographique
Résumé
Proximal sensing techniques can potentially survey soil and crop variables responsible for variations in crop yield. The full potential of these precision agriculture technologies may be exploited in combination with innovative methods of data processing such as machine learning (ML) algorithms for the extraction of useful information responsible for controlling crop yield. Four ML algorithms, namely linear regression (LR), elastic net (EN), k-nearest neighbor (k-NN), and support vector regression (SVR), were used to predict potato (Solanum tuberosum) tuber yield from data of soil and crop properties collected through proximal sensing. Six fields in Atlantic Canada including three fields in Prince Edward Island (PE) and three fields in New Brunswick (NB) were sampled, over two (2017 and 2018) growing seasons, for soil electrical conductivity, soil moisture content, soil slope, normalized-difference vegetative index (NDVI), and soil chemistry. Data were collected from 39–40 30 × 30 m2 locations in each field, four times throughout the growing season, and yield samples were collected manually at the end of the growing season. Four datasets, namely PE-2017, PE-2018, NB-2017, and NB-2018, were then formed by combing data points from three fields to represent the province data for the respective years. Modeling techniques were employed to generate yield predictions assessed with different statistical parameters. The SVR models outperformed all other models for NB-2017, NB-2018, PE-2017, and PE-2018 dataset with RMSE of 5.97, 4.62, 6.60, and 6.17 t/ha, respectively. The performance of k-NN remained poor in three out of four datasets, namely NB-2017, NB-2018, and PE-2017 with RMSE of 6.93, 5.23, and 6.91 t/ha, respectively. The study also showed that large datasets are required to generate useful results using either model. This information is needed for creating site-specific management zones for potatoes, which form a significant component for food security initiatives across the globe.
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 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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».