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Soil texture prediction with Bayesian generalized additive models for spatial compositional data
DOI:10.1007/s00477-026-03339-3.png)
摘要
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组成数据(CoDa)在生态学、地质学和生物学等多个领域中发挥着重要作用。最广泛使用的建模方法基于Aitchison几何下的Dirichlet和logistic-normal公式。单纯形几何的最新发展允许回归模型以坐标形式表达,并估计其系数。一旦模型投影到实空间,即可采用多元高斯回归。然而,现有方法大多关注线性模型,缺乏灵活的替代方法,如加性或空间模型,尤其是在贝叶斯框架下和具有实际实现细节方面。本文从贝叶斯视角提出一种用于CoDa的geoadditive回归模型,采用R语言中的brms包。该模型应用等距对数比率(ilr)变换和惩罚样条来纳入非线性效应。我们还提出了两种新的贝叶斯拟合优度度量用于CoDa回归:BR-CoDa- $$R^2$$ 和 BM-CoDa- $$R^2$$ ,将贝叶斯 $$R^2$$ 扩展到组成设置。这些度量与WAIC一起,支持对解释变异性的描述性评估,并补充模型评估。该方法通过模拟研究进行验证,并应用于预测巴斯克地区的土壤质地组成。结果表明其具有良好的性能、可解释的空间模式,以及对组成结果解释变异性的可靠量化。
Keyword:
Bayesian inference
CoDa
Bayesian CoDa-\(R^2\)
Spatial modelling
Generalized additive models
Penalized splines
期刊
IF:
3.6
论文数:
3.5K
被引数:
6.9K
机构
引用论文
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