Estrategia de aprendizaje automático para mejorar la predicción de las concentraciones de micronutrientes en suelos de las granjas de rosas de Taif basada en espectros EDXRF
Autores: Abdelmigid, Hala M.; Baz, Mohammed A.; AlZain, Mohammed A.; Al-Amri, Jehad F.; Zaini, Hatim Ghazi; Morsi, Maissa M.; Abualnaja, Matokah; Althagafi, Elham A.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Estrategia de aprendizaje automático para mejorar la predicción de las concentraciones de micronutrientes en suelos de las granjas de rosas de Taif basada en espectros EDXRF
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Estudio de técnicas de aprendizaje automático
Suelos agrícolas
Arabia Saudita
Región de Taif
Fluorescencia de rayos X dispersiva de energía
Mediciones de EDXRF
Modelos predictivos
Micronutrientes
Algoritmos de aprendizaje automático
Modelo lineal
Regresión lineal multivariante
Bosque aleatorio
Splines de regresión adaptativa multivariante
Parámetros de fertilidad
Granjas de rosas de Taif
MARS
RF
MLR
Modelos multivariados
Dispositivo EDXRF
Límites de detección
Elemento.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 18
Citaciones: Sin citaciones
Este estudio intenta utilizar técnicas de aprendizaje automático recientemente desarrolladas para desarrollar un algoritmo de predicción general para suelos agrícolas en Arabia Saudita, específicamente en la región de Taif. Las mediciones de fluorescencia de rayos X por dispersión de energía (EDXRF) se utilizaron para desarrollar modelos predictivos nacionales que predicen las concentraciones de 14 micronutrientes en suelos de granjas de rosas de Taif, para proporcionar datos de alta calidad comparables a los métodos convencionales. Los algoritmos de aprendizaje automático utilizados en este estudio incluyeron el modelo lineal simple, la regresión lineal multivariante (MLR); y dos modelos no lineales, el bosque aleatorio (RF) y las líneas de regresión adaptativas multivariante (MARS). Nuestro estudio propone una estrategia de aprendizaje automático (ML) para predecir parámetros de fertilidad de manera más precisa en suelos agrícolas utilizando 10 granjas de rosas de Taif en Taif, Arabia Saudita como estudio de caso. Los resultados demostraron que MARS proporciona un rendimiento de predicción más alto cuando el número de variables explicativas es pequeño, mientras que RF es superior cuando el número de variables es grande. Por otro lado, se recomienda MLR como un método moderado para predecir variables multivariadas. El estudio mostró que los modelos multivariados pueden usarse para superar las limitaciones del dispositivo EDXRF, como los límites de detección altos y un elemento que no se puede medir directamente.
Descripción
Este estudio intenta utilizar técnicas de aprendizaje automático recientemente desarrolladas para desarrollar un algoritmo de predicción general para suelos agrícolas en Arabia Saudita, específicamente en la región de Taif. Las mediciones de fluorescencia de rayos X por dispersión de energía (EDXRF) se utilizaron para desarrollar modelos predictivos nacionales que predicen las concentraciones de 14 micronutrientes en suelos de granjas de rosas de Taif, para proporcionar datos de alta calidad comparables a los métodos convencionales. Los algoritmos de aprendizaje automático utilizados en este estudio incluyeron el modelo lineal simple, la regresión lineal multivariante (MLR); y dos modelos no lineales, el bosque aleatorio (RF) y las líneas de regresión adaptativas multivariante (MARS). Nuestro estudio propone una estrategia de aprendizaje automático (ML) para predecir parámetros de fertilidad de manera más precisa en suelos agrícolas utilizando 10 granjas de rosas de Taif en Taif, Arabia Saudita como estudio de caso. Los resultados demostraron que MARS proporciona un rendimiento de predicción más alto cuando el número de variables explicativas es pequeño, mientras que RF es superior cuando el número de variables es grande. Por otro lado, se recomienda MLR como un método moderado para predecir variables multivariadas. El estudio mostró que los modelos multivariados pueden usarse para superar las limitaciones del dispositivo EDXRF, como los límites de detección altos y un elemento que no se puede medir directamente.