Estimating Winter Arctic Sea Ice Motion Based on Random Forest Models
Notice bibliographique
Résumé
Sea ice motion (SIM) plays a crucial role in setting the distribution of the ice cover in the Arctic. Limited by images’ spatial resolution and tracking algorithms, challenges exist in obtaining coastal sea ice motion (SIM) based on passive microwave satellite sensors. In this study, we developed a method based on random forest (RF) models to obtain Arctic SIM in winter by incorporating wind field and coastal geographic location information. These random forest models were trained using Synthetic Aperture Radar (SAR) SIM data. Our results show good consistency with SIM data retrieved from satellite imagery and buoy observations. With respect to the SAR data, compared with SIM estimated with RF model training using reanalysis surface wind, the results by additional coastal information input had a lower root mean square error (RMSE) and a higher correlation coefficient by 31% and 14% relative improvement, respectively. The latter SIM result also showed a better performance for magnitude, especially within 100 km of the coastline in the north of the Canadian Arctic Archipelago. In addition, the influence of coastline on SIM is quantified through variable importance calculation, at 22% and 28% importance of all RF variables for east and north SIM components, respectively. These results indicate the great potential of RF models for estimating SIM over the whole Arctic Ocean in winter.
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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 | 0,001 | 0,002 |
| 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 | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| 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 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 ».