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Enregistrement W3159584726 · doi:10.1029/2020wr027948

Understanding the Information Content in the Hierarchy of Model Development Decisions: Learning From Data

2021· article· en· W3159584726 sur OpenAlexaff
Shervan Gharari, Hoshin V. Gupta, Martyn Clark, Markus Hrachowitz, Fabrizio Fenicia, Patrick Matgen, H. H. G. Savenije

Notice bibliographique

RevueWater Resources Research · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineEnvironmental Science
ThématiqueHydrology and Watershed Management Studies
Établissements canadiensCanmore Museum and Geoscience CentreUniversity of Saskatchewan
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésComputer scienceProcess (computing)Flexibility (engineering)DiscretizationFidelityProcess modelingHierarchyBridge (graph theory)Machine learningData miningIndustrial engineeringArtificial intelligenceWork in processMathematicsEngineering

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract Process‐based hydrological models seek to represent the dominant hydrological processes in a catchment. However, due to unavoidable incompleteness of knowledge, the construction of “fidelius” process‐based models depends largely on expert judgment. We present a systematic approach that treats models as hierarchical assemblages of hypotheses (conservation principles, system architecture, process parameterization equations, and parameter specification), which enables investigating how the hierarchy of model development decisions impacts model fidelity. Each model development step provides information that progressively changes our uncertainty (increases, decreases, or alters) regarding the input‐state‐output behavior of the system. Following the principle of maximum entropy, we introduce the concept of “minimally restrictive process parameterization equations—MR‐PPEs,” which enables us to enhance the flexibility with which system processes can be represented, and to thereby investigate the important role that the system architectural hypothesis (discretization of the system into subsystem elements) plays in determining model behavior. We illustrate and explore these concepts with synthetic and real‐data studies, using models constructed from simple generic buckets as building blocks, thereby paving the way for more‐detailed investigations using sophisticated process‐based hydrological models. We also discuss how proposed MR‐PPEs can bridge the gap between current process‐based modeling and machine learning. Finally, we suggest the need for model calibration to evolve from a search over “parameter spaces” to a search over “function spaces.”

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 enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,007
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,072
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,007
Score d'incertitude au seuil0,038

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0070,072
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0020,001
Études des sciences et des technologies0,0010,002
Communication savante0,0020,005
Science ouverte0,0010,002
Intégrité de la recherche0,0010,003
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,000

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 Opus0,451
Tête enseignante GPT0,346
Écart entre enseignants0,105 · 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
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

Citations49
Publié2021
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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