Sample Size Optimization for Digital Soil Mapping: An Empirical Example
Notice bibliographique
Résumé
In the evolving field of digital soil mapping (DSM), the determination of sample size remains a pivotal challenge, particularly for large-scale regional projects. We introduced the Jensen-Shannon Divergence (DJS), a novel tool recently applied to DSM, to determine optimal sample sizes for a 2790 km2 area in Ontario, Canada. Utilizing 1791 observations, we generated maps for cation exchange capacity (CEC), clay content, pH, and soil organic carbon (SOC). We then assessed sample sets ranging from 50 to 4000 through conditioned Latin hypercube sampling (cLHS), feature space coverage sampling (FSCS), and simple random sampling (SRS) to calibrate random forest models, analyzing performance via concordance correlation coefficient and root mean square error. Findings reveal DJS as a robust estimator for optimal sample sizes—865 for cLHS, 874 for FSCS, and 869 for SRS, with property-specific optimal sizes indicating the potential for enhanced DSM accuracy. This methodology facilitates a strategic approach to sample size determination, significantly improving the precision of large-scale soil mapping. Conclusively, our research validates the utility of DJS in DSM, offering a scalable solution. This advancement holds considerable promise for improving soil management and sustainability practices, underpinning the critical role of precise soil data in agricultural productivity and environmental conservation.
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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 | 0,024 | 0,110 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 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 ».