The Influence of Data Length on the Performance of Artificial Intelligence Models in Predicting Air Pollution
Notice bibliographique
Résumé
Air pollution is one of humanity's most critical environmental issues and is considered contentious in several countries worldwide. As a result, accurate prediction is critical in human health management and government decision-making for environmental management. In this study, three artificial intelligence (AI) approaches, namely group method of data handling neural network (GMDHNN), extreme learning machine (ELM), and gradient boosting regression (GBR) tree, are used to predict the hourly concentration of PM2.5 over a Dorset station located in Canada. The investigation has been performed to quantify the effect of data length on the AI modeling performance. Accordingly, nine different ratios (50/50, 55/45, 60/40, 65/35, 70/30, 75/25, 80/20, 85/15, and 90/10) are employed to split the data into training and testing datasets for assessing the performance of applied models. The results showed that the data division significantly impacted the model's capacity, and the 60/40 ratio was found more suitable for developing predictive models. Furthermore, the results showed that the ELM model provides more precise predictions of PM2.5 concentrations than the other models. Also, a vital feature of the ELM model is its ability to adapt to the potential changes in training and testing data ratio. To summarize, the results reported in this study demonstrated an efficient method for selecting the optimal dataset ratios and the best AI model to predict properly which would be helpful in the design of an accurate model for solving different environmental issues.
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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 | 0,007 | 0,018 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».