Machine learning-based pedotransfer functions to predict soil water characteristics curves

Pedotransfer函数 压头 土壤科学 堆积密度 淤泥 多孔性 含水量 数学 计算机科学 环境科学 土壤水分 岩土工程 导水率 地质学 工程类 机械工程 古生物学
作者
Khanh Pham,Dongku Kim,Canh V. Le,Jongmuk Won
出处
期刊:Transportation geotechnics [Elsevier BV]
卷期号:42: 101052-101052 被引量:19
标识
DOI:10.1016/j.trgeo.2023.101052
摘要

Soil water characteristic curve (SWCC) is a key property in characterizing unsaturated soil behaviors. Despite considerable progress in predicting methods, predicting SWCCs remains challenging owing to their huge uncertainty. This study exploited the advantages of seven machine learning (ML) models and the unsaturated soil database (UNSODA) to develop a new pedotransfer function (PTF) for estimating SWCC. The importance of UNSODA attributes, including pressure head, soil textural information, state parameters, and particle density, was evaluated using permutation importance and Shapley values. In addition, the performance of ML-PTFs for seven feature selection scenarios was measured based on the evaluated rank of feature importance using Shapley values. The PTF implemented on the extreme gradient boosting (XGB) model yielded the best performance with the highest coefficient of determination of 0.972, which is comparable to the performance documented in the literature. In addition, the pressure head was evaluated as the most important feature, followed by sand fraction, clay fraction, and bulk density. Noticeably, the performance of the seven ML-PTFs converged when the number of features was greater than four (the four most important features), indicating the possibility of excluding silt fraction, particle density, and porosity in developing ML-PTF to predict SWCCs. Finally, to manifest the practical applications the developed XGB-PTF was integrated into the Bayesian optimization to approximate the matric suction profile in Ho Chi Minh City.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
严谨严谨严谨完成签到 ,获得积分10
刚刚
小二郎应助书生意气采纳,获得10
1秒前
核桃发布了新的文献求助10
1秒前
江蓠完成签到,获得积分10
1秒前
ttyhtg完成签到,获得积分10
1秒前
和谐的敏发布了新的文献求助10
2秒前
不过尔尔完成签到 ,获得积分10
2秒前
韩思凝完成签到,获得积分10
2秒前
丑麒完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
JIE发布了新的文献求助10
3秒前
maaicui完成签到,获得积分10
3秒前
28551发布了新的文献求助10
4秒前
Ana完成签到,获得积分10
4秒前
泉水丁冬2023完成签到,获得积分10
4秒前
乘风完成签到,获得积分10
5秒前
Sera完成签到,获得积分10
5秒前
159完成签到,获得积分10
5秒前
优雅的雁凡完成签到,获得积分10
6秒前
llt完成签到,获得积分10
6秒前
jjgbmt发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
rainbow完成签到,获得积分10
8秒前
ffw1完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
斯文奇迹完成签到,获得积分10
10秒前
摆烂的星河完成签到,获得积分10
10秒前
书生意气完成签到,获得积分10
10秒前
28551完成签到,获得积分10
11秒前
俺村俺最牛完成签到,获得积分10
11秒前
无情的问枫完成签到,获得积分10
11秒前
生动的战斗机完成签到,获得积分10
11秒前
今后应助lili采纳,获得10
13秒前
老王完成签到,获得积分10
13秒前
茹茹完成签到 ,获得积分10
13秒前
Migrol完成签到,获得积分10
14秒前
NexusExplorer应助追雨的风采纳,获得10
14秒前
大模型应助曾经的凌青采纳,获得10
14秒前
发论文发布了新的文献求助10
14秒前
微笑的水桃完成签到 ,获得积分10
14秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of Milkfat Fractionation Technology and Application, by Kerry E. Kaylegian and Robert C. Lindsay, AOCS Press, 1995 1000
A novel angiographic index for predicting the efficacy of drug-coated balloons in small vessels 500
Textbook of Neonatal Resuscitation ® 500
The Affinity Designer Manual - Version 2: A Step-by-Step Beginner's Guide 500
Affinity Designer Essentials: A Complete Guide to Vector Art: Your Ultimate Handbook for High-Quality Vector Graphics 500
Optimisation de cristallisation en solution de deux composés organiques en vue de leur purification 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5080063
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4298076
关于积分的说明 13390059
捐赠科研通 4121584
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2257188
邀请新用户注册赠送积分活动 1261474
关于科研通互助平台的介绍 1195636