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J-GLOBAL ID：201802274191712709   整理番号：18A0332192

スパイキングとデータマイニング技術を用いた異なる地理的スケールでの重要な土壌特性のための移動可視近赤外分光法の予測性能【Powered by NICT】

Predictive performance of mobile vis-near infrared spectroscopy for key soil properties at different geographical scales by using spiking and data mining techniques

著者 (3件)： Nawar Said (Cranfield Soil and AgriFood Institute, School of Water, Energy and Environment, Cranfield University, Cranfield MK43 0AL, UK) ,  Mouazen Abdul M. (Cranfield Soil and AgriFood Institute, School of Water, Energy and Environment, Cranfield University, Cranfield MK43 0AL, UK) ,  Mouazen Abdul M. (Department of Soil Management, Ghent University, Coupure 653, 9000 Gent, Belgium)
資料名： CATENA  (CATENA)
巻： 151  ページ： 118-129  発行年： 2017年 
JST資料番号： W1943A  ISSN： 0341-8162  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 移動測定に基づいて選択土壌特性の正確な可視及び近赤外(vis NIR)分光キャリブレーションモデルの開発は,微細サンプリングスケールで部位特異的土壌管理に必須である。本研究の目的は,スパイキングを含む線形および非線形データマイニング技法を用いて開発された単一場(SFD),二磁場データセット(TFD),イギリスの全国データセット(UND)とヨーロッパ大陸データセット(ECD)キャリブレーションモデルに基づく電界土壌試料の全窒素(TN),全炭素(TC)および土壌含水量(MC)のための可視-近赤外分光法の移動と実験室予測性能を比較することであった。英国,チェコ共和国,ドイツ,デンマークとオランダの圃場から採集した新鮮土壌試料は線維型可視-近赤外分光光度計(分光法,ドイツのtec5技術)で走査し,305~2200nmのスペクトル範囲であった。スペクトルをキャリブレーション(75%)および検証(25%)セットした後,キャリブレーションセットのスペクトルは,TN,TCおよびMCのキャリブレーションモデルを確立するためのleave-one-out交差検証による三多変量キャリブレーションモデル,部分最小二乗回帰(PLSR),多変量適応回帰スプライン(MARS)及びサポートベクトルマシン(SVM)を含む,を行った。結果は,交差検証で最良のモデル性能を用いて,データセットスケールの大部分のためのMARS法で得られたが,最低のモデル性能は,SFDが得られたことを示した。スパイキングの影響は有意であったと英国中の二種の目標場から収集して,地域試料はTC,TNとMCのための,決定(R~2)値0.96,0.98と0.93の二乗平均平方根誤差(RMSE)0.01,0.1と1.75,および7.46と6.57と3.98の四分位距離(RPIQ)に対する性能の比の係数を持つ,ECDを添加した場合,一般的に最良のモデル性能が得られた。したがって,これらの結果は,ECD可視-近赤外MARSキャリブレーションモデルを実験室及び移動測定条件の両方の下でTN,TCおよびMCを予測するために使用できることを示唆した。Copyright 2018 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： *近赤外分光分析 ,  *スペクトロスコピー ,  サポートベクトルマシン ,  オランダ王国 ,  線形性 ,  土壌管理 ,  *近赤外線 ,  ドイツ連邦共和国 ,  *データマイニング ,  スペクトル ,  *土壌特性 ,  英国 ,  デンマーク王国 ,  土壌含水量
準シソーラス用語： *予測性能 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： 拡散反射分光法 ,  スペクトルライブラリ ,  土壌特性 ,  データマイニング ,  スパイキング

分類 (2件)： 食品の分析  (FJ01030U) ,  分光分析  (CC03012W)

タイトルに関連する用語 (6件)： データマイニング技術 ,  地理 ,  スケール ,  土壌特性 ,  可視近赤外分光法 ,  予測性能