The Gradient-Boosting Method for Tackling High Computing Demand in Underwater Acoustic Propagation Modeling
Notice bibliographique
Résumé
Agent-based models return spatiotemporal information used to process time series of specific parameters for specific individuals called “agents”. For complex, advanced and detailed models, this typically comes at the expense of high computing times and requires access to important computing resources. This paper provides an example on how machine learning and artificial intelligence can help predict an agent-based model’s output values at regular intervals without having to rely on time-consuming numerical calculations. Gradient-boosting XGBoost under GNU package’s R was used in the social-ecological agent-based model 3MTSim to interpolate, in the time domain, sound pressure levels received at the agents’ positions that were occupied by the endangered St. Lawrence Estuary and Saguenay Fjord belugas and caused by anthropomorphic noise of nearby transiting merchant vessels. A mean error of 3.23 ± 3.76(1σ) dB on received sound pressure levels was predicted when compared to ground truth values that were processed using rigorous, although time-consuming, numerical algorithms. The computing time gain was significant, i.e., it was estimated to be 10-fold higher than the ground truth simulation, whilst maintaining the original temporal resolution.
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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 | 0,004 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».