Using Probabilistic Machine Learning Methods to Improve Beef Cattle Price Modeling and Promote Beef Production Efficiency and Sustainability in Canada
Notice bibliographique
Résumé
Accurate agricultural commodity price models enable efficient allocation of limited natural resources, leading to improved sustainability in agriculture. Because of climate change, price volatility and uncertainty in the sector are expected to increase in the future, increasing the need for improved price modeling. With the emergence of machine learning (ML) algorithms, novel tools are now available to enhance the modeling of agricultural commodity prices. This research explores both univariate and multivariate ML techniques to perform probabilistic price prediction modeling for the Canadian beef industry, taking into account beef production, commodity markets, and international trade features to enhance accuracy. We model Alberta fed steer prices using three multivariate ML algorithms (support vector regression (SVR), random forest (RF), and Adaboost (AB)) and three univariate ML algorithms (autoregressive integrated moving average (ARIMA), seasonal ARIMA (SARIMA), and the seasonal autoregressive integrated moving average with exogenous factors (SARIMAX)). We apply these models to monthly fed steer price data between January 2005 and September 2023 and compare predicted prices with observed prices using several validation metrics. The outcomes indicate that both random forest (RF) and Adaboost (AB) show superior overall performance in accurately predicting Alberta fed steer prices in comparison to other algorithms. To better account for the variance of the best model performance, we subsequently adopted a probabilistic approach by considering uncertainty in our best-selected ML model. The beef industry can use these improved price models to minimize resource waste and inefficiency in the sector and improve the long-term sustainability prospects for beef producers in Canada.
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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 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 ».