MétaCan
Menu
Retour à la cohorte
Enregistrement W4200043106 · doi:10.3390/rs13245166

UAV- and Machine Learning-Based Retrieval of Wheat SPAD Values at the Overwintering Stage for Variety Screening

2021· article· en· W4200043106 sur OpenAlexaff
Jianjun Wang, Qi Zhou, Jiali Shang, Chang Liu, Tingxuan Zhuang, Junjie Ding, Yunyu Xian, Lingtian Zhao, Weiling Wang, Guisheng Zhou, Changwei Tan, Zhong-Yang HUO

Notice bibliographique

RevueRemote Sensing · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineEnvironmental Science
ThématiqueRemote Sensing in Agriculture
Établissements canadiensAgriculture and Agri-Food Canada
Organismes subventionnairesPriority Academic Program Development of Jiangsu Higher Education InstitutionsYangzhou UniversityGovernment of Jiangsu ProvinceNational Natural Science Foundation of China
Mots-clésSupport vector machineRandom forestMathematicsArtificial intelligenceMean squared errorCoefficient of determinationOverwinteringLinear regressionMachine learningRemote sensingPattern recognition (psychology)Computer scienceStatisticsGeographyBotany

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

In recent years, the delay in sowing has become a major obstacle to high wheat yield in Jiangsu Province, one of the major wheat producing areas in China; hence, it is necessary to screen wheat varieties are resilient for late sowing. This study aimed to provide an effective, fast, and non-destructive monitoring method of soil plant analysis development (SPAD) values, which can represent leaf chlorophyll contents, for late-sown winter wheat variety screening. This study acquired multispectral images using an unmanned aerial vehicle (UAV) at the overwintering stage of winter wheat growth, and further processed these images to extract reflectance of five single spectral bands and calculated 26 spectral vegetation indices. Based on these 31 variables, this study combined three variable selection methods (i.e., recursive feature elimination (RFE), random forest (RF), and Pearson correlation coefficient (r)) with four machine learning algorithms (i.e., random forest regression (RFR), linear kernel-based support vector regression (SVR), radial basis function (RBF) kernel-based SVR, and sigmoid kernel-based SVR), resulted in seven SVR models (i.e., RFE-SVR_linear, RF-SVR_linear, RF-SVR_RBF, RF-SVR_sigmoid, r-SVR_linear, r-SVR_RBF, and r-SVR_sigmoid) and three RFR models (i.e., RFE-RFR, RF-RFR, and r-RFR). The performances of the 10 machine learning models were evaluated and compared with each other according to the achieved coefficient of determination (R2), residual prediction deviation (RPD), root mean square error (RMSE), and relative RMSE (RRMSE) in SPAD estimation. Of the 10 models, the best one was the RF-SVR_sigmoid model, which was the combination of the RF variable selection method and the sigmoid kernel-based SVR algorithm. It achieved high accuracy in estimating SPAD values of the wheat canopy (R2 = 0.754, RPD = 2.017, RMSE = 1.716 and RRMSE = 4.504%). The newly developed UAV- and machine learning-based model provided a promising and real time method to monitor chlorophyll contents at the overwintering stage, which can benefit late-sown winter wheat variety screening.

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)0,001
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: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,683
Score d'incertitude au seuil0,603

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
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 Opus0,017
Tête enseignante GPT0,232
Écart entre enseignants0,215 · 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'étudeExpérimental (laboratoire)
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

Citations66
Publié2021
Routes d'admission1
Résumé présentoui

Explorer davantage

Même revueRemote SensingMême sujetRemote Sensing in AgricultureTravaux en français237 207