Machine learning allows for large-scale habitat prediction of a wide-ranging carnivore across diverse ecoregions
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Context Resource selection functions are powerful tools for predicting habitat selection of animals. Recently, machine-learning methods such as random forest have gained popularity for predicting habitat selection due to their flexibility and strong predictive performance. Objectives We tested two methods for predicting continental-scale, second-order habitat selection of a wide-ranging large carnivore, the mountain lion ( Puma concolor ), to support continent-wide conservation management, including estimating abundance, and to predict habitat suitability for recolonizing or reintroduced animals. Methods We compared a generalized linear model (GLM) and a random forest model using GPS location data from 476 individuals across 20 study sites in the western USA and Canada and remotely-sensed landscape data. We internally validated models and examined their ability to correctly classify used and available points by calculating area under the receiver operating characteristics (AUC). We performed leave-one-out (LOO) out-of-sample tests of predictive strength on both models. Results Both models suggested that mountain lions select for steeper slopes, areas closer to water, and with higher normalized difference vegetation index (NDVI), and against variables associated with human impact. The random forest model (AUC = 0.94) demonstrated that mountain lion habitat can be accurately predicted at continental scales, outperforming the traditional GLM model (AUC = 0.68). Our LOO validation provided similar results (x̄ = 0.93 for the random forest and x̄ = 0.65 for the GLM). Conclusions We found that the added flexibility of the random forest model provided deeper insights into how individual covariates impacted habitat selection across diverse ecosystems. Our LOO analyses suggested that our model can predict mountain lion habitat selection in unoccupied areas or where local data are unavailable. Our model thus provides a tool to support discussions and analyses relevant to continent-wide mountain lion conservation and management including estimating metapopulation abundance.
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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 | 0,002 | 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 | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».