Prediction of cadmium content using machine learning methods

生物地球科学 环境工程科学 人工智能 机器学习 计算机科学 地质学 材料科学 冶金 地球科学
作者
Mehmet Keçeci,Fatih Gökmen,Mustafa Usul,Celal Koca,Veli Uygur
出处
期刊:Environmental Earth Sciences [Springer Science+Business Media]
卷期号:83 (12) 被引量:5
标识
DOI:10.1007/s12665-024-11672-5
摘要

Abstract Heavy metals are the most environmentally hazardous pollutions in agricultural soils, threatening humans and several ecosystem services. Cadmium (Cd) is a highly toxic element but distinctively different from other heavy metals with its high mobility in soil environments. The study aimed to evaluate the Cd concentration of soils in the Konya plain with a specific attribute to soil fertilization, mainly phosphorous fertilizers. A total of 538 surface (0–20 cm) soil samples were analyzed to determine basic physical and chemical properties and total phosphorus (P) and Cd concentrations. Descriptive statistics, machine learning, and regression models were used to assess the accumulation of Cd in soils. Decision Trees, Linear Regression, Random Forest, and XGBoost machine learning methods were used in Cd prediction. The XGBoost model proved to be the best prediction model, with a coefficient of determination of 98.1%. Electrical conductivity, pH, CaCO 3 , silt, and P were used in the Cd estimation of the XGBoost model and explained 56.51% of the total variance in relation to measured soil properties. The results revealed that a machine learning algorithm could be useful for estimating Cd concentration in soils using basic physical and chemical soil properties.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
Orange应助jiufen采纳,获得10
1秒前
2秒前
2秒前
4秒前
Call_L发布了新的文献求助10
6秒前
牛肉捞鸡完成签到,获得积分10
6秒前
Holder发布了新的文献求助30
7秒前
7秒前
hsj完成签到,获得积分10
8秒前
sun完成签到,获得积分10
11秒前
qifeng发布了新的文献求助80
13秒前
111发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
15秒前
丘比特应助疯狂的音响采纳,获得10
15秒前
16秒前
朴素的垣发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
佟莫言发布了新的文献求助10
21秒前
新嗨发布了新的文献求助10
24秒前
安静的幻儿完成签到,获得积分10
24秒前
xiebailu完成签到,获得积分10
26秒前
爆米花应助Demi_Ming采纳,获得10
27秒前
ma完成签到 ,获得积分10
27秒前
乐乐应助新嗨采纳,获得10
28秒前
Ava应助新嗨采纳,获得20
28秒前
121卡卡完成签到 ,获得积分10
29秒前
橘子女王完成签到 ,获得积分10
30秒前
30秒前
30秒前
小黄哈哈哈应助neo采纳,获得10
31秒前
李健应助逆光奔跑采纳,获得10
32秒前
33秒前
wu完成签到 ,获得积分10
34秒前
JamesPei应助张海鑫采纳,获得10
35秒前
laojian完成签到 ,获得积分10
35秒前
王震发布了新的文献求助10
35秒前
我爆冲发布了新的文献求助10
37秒前
zuan完成签到,获得积分10
38秒前
chengwai完成签到,获得积分10
40秒前
高分求助中
Adhesion Science: Principles & Practice 1234
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Petrology and Plate Tectonics,2025 450
Physiological Engineering Aspects of Penicillium chrysogenum 400
Circular Polar Constellations Providing Continuous Single or Multiple Coverage Above a Specified Latitude 400
Social democracy and urban politics Party responses to the diversifying left in European cities 400
Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6740252
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8471854
关于积分的说明 18073218
捐赠科研通 6007942
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3002938
邀请新用户注册赠送积分活动 1979567
关于科研通互助平台的介绍 1943063