A Bayesian sequential updating approach to predict phenology of silage maize
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. Crop models are tools used for predicting year-to-year crop development on field to regional scales. However, robust predictions are hampered by uncertainty in crop model parameters and in the data used for calibration. Bayesian calibration allows for the estimation of model parameters and quantification of uncertainties, with the consideration of prior information. In this study, we used a Bayesian sequential updating (BSU) approach to progressively incorporate additional data at a yearly time-step in order to calibrate a phenology model (SPASS) while analysing changes in parameter uncertainty and prediction quality. We used field measurements of silage maize grown between 2010 and 2016 in the regions of Kraichgau and the Swabian Alb in southwestern Germany. Parameter uncertainty and model prediction errors were expected to progressively be reduced to a final, irreducible value. Parameter uncertainty was reduced as expected with the sequential updates. For two sequences using synthetic data, one in which the model was able to accurately simulate the observations, and the other in which a single cultivar was grown under the same environmental conditions, prediction error was mostly reduced. However, in the true sequences that followed the actual chronological order of cultivation by the farmers in the two regions, prediction error increased when the calibration data were not representative of the validation data. This could be explained by differences in ripening group and temperature conditions during vegetative growth. With implications for manual and automatic data streams and model updating, our study highlights that the success of Bayesian methods for predictions depends on a comprehensive understanding of the inherent structure in the observation data and of the model limitations.
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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 | 0,001 | 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 | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 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 ».