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Enregistrement W4360850927 · doi:10.3390/rs15071751

Integrating Active and Passive Remote Sensing Data for Mapping Soil Salinity Using Machine Learning and Feature Selection Approaches in Arid Regions

2023· article· en· W4360850927 sur OpenAlexaff
Sayed A. Mohamed, Mohamed M. Metwaly, Mohamed R. Metwalli, Mohamed A. E. AbdelRahman, Nasem Badreldin

Notice bibliographique

RevueRemote Sensing · 2023
Typearticle
Langueen
DomaineEnvironmental Science
ThématiqueSoil Geostatistics and Mapping
Établissements canadiensUniversity of Manitoba
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésFeature selectionSoil salinityEnvironmental scienceRandom forestSupport vector machineSalinityComputer scienceSoil textureArtificial intelligenceMachine learningRemote sensingSoil scienceSoil waterGeology

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

The prevention of soil salinization and managing agricultural irrigation depend greatly on accurately estimating soil salinity. Although the long-standing laboratory method of measuring salinity composition is accurate for determining soil salinity parameters, its use is frequently constrained by the high expense and difficulty of long-term in situ measurement. Soil salinity in the northern Nile Delta of Egypt severely affects agriculture sustainability and food security in Egypt. Understanding the spatial distribution of soil salinity is a critical factor for agricultural development and management in drylands. This research aims to improve soil salinity prediction by using a combined data collection method consisting of Sentinel-1 C radar data and Sentinel-2 optical data acquired simultaneously via integrated radar and optical sensor variables. The modelling approach focuses on feature selection strategies and regression learning. Feature selection approaches that include the filter, wrapper, and embedded methods were used with 47 selected variables depending on a genetic algorithm to scrutinize whether regions of the spectrum from optical indices and SAR texture choose the optimum combinations of selected variables. The sub-setting variables resulting from each feature selection method were used to train the regression learners’ random forest (RF), linear regression (LR), backpropagation neural network (BPNN), and support vector regression (SVR). Combining the BPNN feature selection method with the RF regression learner better predicted soil salinity (RME 0.000246; sub-setting variables = 18). Integrating different remote sensing data and machine learning provides an opportunity to develop a robust prediction approach to predict soil salinity in drylands. This research evaluated the performances of various machine learning models, overcame the limitations of conventional techniques, and optimized the variable input combinations. This research can assist farmers in soil-salinization-affected areas in better managing planting procedures and enhancing the sustainability of their lands.

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 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)0,001
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: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,986
Score d'incertitude au seuil0,978

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0010,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
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 Opus0,075
Tête enseignante GPT0,285
Écart entre enseignants0,211 · 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

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations89
Publié2023
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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