Remote Sensing of Lake Sediment Core Particle Size Using Hyperspectral Image Analysis
Notice bibliographique
Résumé
Hyperspectral imaging has recently emerged in the geosciences as a technology that provides rapid, accurate, and high-resolution information from lake sediment cores. Here we introduce a new methodology to infer particle size distribution, an insightful proxy that tracks past changes in aquatic ecosystems and their catchments, from laboratory hyperspectral images of lake sediment cores. The proposed methodology includes data preparation, spectral preprocessing and transformation, variable selection, and model fitting. We evaluated random forest regression and other commonly used statistical methods to find the best model for particle size determination. We tested the performance of combinations of spectral transformation techniques, including absorbance, continuum removal, and first and second derivatives of the reflectance and absorbance, along with different regression models including partial least squares, multiple linear regression, principal component regression, and support vector regression, and evaluated the resulting root mean square error (RMSE), R-squared, and mean relative error (MRE). Our results show that a random forest regression model built on spectra absorbance significantly outperforms all other models. The new workflow demonstrated herein represents a much-improved method for generating inferences from hyperspectral imagery, which opens many new opportunities for advancing the study of sediment archives.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi 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.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 tête enseignante, 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 ».