Using Machine Learning Algorithms for Spatial Prediction of Soil Organic Carbon Based on Environmental Variables and Soil Physicochemical Parameters in the Mediterranean Region
Notice bibliographique
Résumé
Soil plays a key role in storing organic carbon, which is a critical indicator of soil fertility and overall quality. Understanding the spatial distribution of soil organic carbon stock (SOCS) and its influencing factors is essential for promoting sustainable land management. This study applied four machine learning models such as Random Forest (RF), k-nearest neighbors (kNN), Support Vector Machine (SVM), and Cubist to enhance SOCS prediction in the Srou catchment, part of the Upper Oum Er-Rbia watershed in Morocco. A dataset of 120 samples was collected, with 80% used for model training and 20% for validation. Boruta’s feature selection and multicollinearity tests identified nine key factors influencing SOCS. Spatial maps generated from the models were validated using statistical indicators. The RF model showed the highest predictive accuracy (R² = 0.76, RMSE = 0.52 Mg C/ha), followed by SVM and Cubist, while kNN had the lowest performance (R² = 0.31, RMSE = 0.94 Mg C/ha). Key predictors for SOCS included bulk density, pH, electrical conductivity, and calcium carbonate. The proposed machine learning approach demonstrates significant potential for mapping SOCS in similar semi-arid environments.
Conservé avec la notice de tri, où il sert de preuve aux étiquettes ci-dessus.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Le tri à trois modèles
les 5 600 travaux triés →Les trois modèles l'ont jugé hors champ.
Machine learning spatial prediction of soil organic carbon in a Moroccan catchment; the object is soil carbon mapping.
The work predicts soil organic carbon using machine learning, not research practice.
ML prediction of soil organic carbon; environmental domain application, not metaresearch.
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 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».