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Enregistrement W4285801284 · doi:10.3390/atmos13071144

An Improved Air Quality Index Machine Learning-Based Forecasting with Multivariate Data Imputation Approach

2022· article· en· W4285801284 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueAtmosphere · 2022
Typearticle
Langueen
DomaineEnvironmental Science
ThématiqueAir Quality Monitoring and Forecasting
Établissements canadiensUniversity of Waterloo
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of Canada
Mots-clésImputation (statistics)Missing dataAir quality indexComputer scienceArtificial neural networkRandom forestMultivariate statisticsPredictive modellingData miningMachine learningFeature selectionArtificial intelligenceMeteorology

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Accurate, timely air quality index (AQI) forecasting helps industries in selecting the most suitable air pollution control measures and the public in reducing harmful exposure to pollution. This article proposes a comprehensive method to forecast AQIs. Initially, the work focused on predicting hourly ambient concentrations of PM2.5 and PM10 using artificial neural networks. Once the method was developed, the work was extended to the prediction of other criteria pollutants, i.e., O3, SO2, NO2, and CO, which fed into the process of estimating AQI. The prediction of the AQI not only requires the selection of a robust forecasting model, it also heavily relies on a sequence of pre-processing steps to select predictors and handle different issues in data, including gaps. The presented method dealt with this by imputing missing entries using missForest, a machine learning-based imputation technique which employed the random forest (RF) algorithm. Unlike the usual practice of using RF at the final forecasting stage, we utilized RF at the data pre-processing stage, i.e., missing data imputation and feature selection, and we obtained promising results. The effectiveness of this imputation method was examined against a linear imputation method for the six criteria pollutants and the AQI. The proposed approach was validated against ambient air quality observations for Al-Jahra, a major city in Kuwait. Results obtained showed that models trained using missForest-imputed data could generalize AQI forecasting and with a prediction accuracy of 92.41% when tested on new unseen data, which is better than earlier findings.

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.

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: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,219
Score d'incertitude au seuil0,997

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 technologies0,0010,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0010,001
Intégrité de la recherche0,0000,001
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 Opus0,050
Tête enseignante GPT0,285
Écart entre enseignants0,235 · 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