Permafrost thaw sensitivity prediction using surficial geology, topography, and remote-sensing imagery: a data-driven neural network approach
Notice bibliographique
Résumé
Seasonal or degradational thaw subsidence of permafrost terrain affects the landscape, hydrology, and sustainability of permafrost as an engineering substrate. We perform permafrost thaw sensitivity prediction via supervised classification of a feature set consisting of geological, topographic, and multispectral variables over continuous permafrost near Rankin Inlet, Nunavut, Canada. We build a reference classification of thaw sensitivity using process-based categorization of seasonal subsidence as measured from differential interferometric synthetic aperture radar whereby categories of thaw sensitivity are reflective of ground ice conditions. Classification is performed using a neural network trained on both dispersed and parcel-based reference data. For Low, Medium, High, and Very High thaw sensitivity categories, generalized classification accuracy is 70.8% for 20.6 km2 of dispersed training data. In all cases, the majority classes of Low and Medium thaw sensitivity are predicted with higher accuracy and more certainty, while the minority classes of High and Very High thaw sensitivity are underpredicted. Minority classes can be combined to improve accuracy at the expense of a reduced level of discrimination. The two-class problem can be classified with an accuracy of 81.8%, thereby effectively distinguishing between stable and unstable ground. The method is applicable to similar Low-Arctic permafrost terrain with geological and topographical controls on thaw sensitivity. However, generalized accuracy is reduced for parcel-based training, indicating that reference samples are not totally representative for inference beyond the parcel, and any deployment of the network to other geographical regions would benefit from full or partial retraining with local data.
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 | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 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 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 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 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 ».