Less is more? A novel method for identifying and evaluating non-informative tracers in sediment source mixing models
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Purpose Accelerated soil erosion poses a global hazard to soil health. Understanding soil and sediment behaviour through sediment fingerprinting enables the monitoring and identification of areas with high sediment delivery. Land-use specific sediment source apportionment is increasingly determined using the Bayesian mixing model MixSIAR with compound-specific stable isotopes (CSSI). Here, we investigate CSSIs of fatty acid (FA) tracer selection with a novel method to identify and investigate the effect of non-informative tracers on model performance. Methods To evaluate CSSI tracer selection, mathematical mixtures were generated using source soils (n = 28) from the Rhine catchment upstream of Basel (Switzerland). Using the continuous ranked probability (CRP) skill score, MixSIAR’s performance was evaluated for 11 combinations of FAs and 15 combinations of FAs with δ 15 N as a mixing line offset tracer. A novel scaling and discrimination analysis (SDA) was also developed to identify tracers with non-unique mixing spaces. Results FA only tracer combinations overestimated pasture contributions while underestimating arable contributions. When compared to models with only FA tracers, utilizing δ 15 N to offset the mixing line resulted in a 28% improvement in the CRP skill score. δ 15 N + δ 13 C FA 26 was the optimal tracer set resulting in a 62% model improvement relative to δ 15 N + all δ 13 C FAs. The novel SDA method demonstrated how δ 13 C FA tracers have a non-unique mixing space and thus behave as non-informative tracers. Importantly, the inclusion of non-informative tracers decreased model performance. Conclusions These results indicate that MixSIAR did not handle non-informative CSSI tracers effectively. Accordingly, it may be advantageous to remove non-informative tracers, and where feasible, all combinations and permutations of tracers should be assessed to optimize tracer selection. Application of these tracer selection steps can help improve and advance the performance of sediment fingerprinting models and ultimately aid in improving erosion mitigation and management strategies.
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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 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».