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Enregistrement W4399875432 · doi:10.1016/j.atech.2024.100492

Calibrating lab and field reflectance spectra for nutrient estimation in potato plants using local support vector regression models

2024· article· en· W4399875432 sur OpenAlexafffund
Reem Abukmeil, Ahmad Al-Mallahi, Felipe Campelo

Notice bibliographique

RevueSmart Agricultural Technology · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineChemistry
ThématiqueSpectroscopy and Chemometric Analyses
Établissements canadiensDalhousie University
Organismes subventionnairesAgriculture and Agri-Food CanadaNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaMitacs
Mots-clésReflectivityNutrientField (mathematics)RegressionEstimationSupport vector machineEnvironmental scienceRegression analysisMathematicsBiological systemStatisticsRemote sensingGeographyComputer scienceBiologyArtificial intelligenceEcologyOpticsEngineeringPhysics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

This study presents a methodology based on multiple local support vector regression (SVR) to calibrate the spectra taken in the field in relative to lab-derived spectra. Laboratory based foliar spectral measurement is a common method to provide lab-derived spectra as a service where a grower sends sample leaves collected manually. The drawback of this method is being time-consuming when the samples are collected and analyzed. In contrast, in-field spectral measurements can be an alternative method capable of providing immediate readings. While both methods work based on the same priniciple, the insturmental differences as well as the conditional difference under which the instruments operate may cause differences in the spectral patterns of the same target. In this work, after developing the calibration method, we validated it by estimating NPK measurements in potato plants using in-field, lab, and field calibrated spectral measurements over two testing modes: dried and fresh. The results showed that the calibration using SVR models could minimize the percentage relative error (PRE) between lab and field spectra within the visible range by considering the influence of the neighboring wavebands up to 32 nm width which improved the alignment of the local maxima of the specral curves. Also, a substantial PRE reduction from 120 % to 20 % for some wavebands in the short-wave infrared (SWIR) region of the fresh mode was observed due to the influence of scaling within the SVR method. The calibration improved the alignment of NPK estimated values between lab and field calibrated spectra of both modes with an emphasis on its necessity to estimate nutrients in the fresh mode as the root mean square error was < 0.1 for the three elements.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,096
Score d'incertitude au seuil0,474

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,019
Tête enseignante GPT0,296
Écart entre enseignants0,278 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations4
Publié2024
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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