Logo
    • English
    • Ελληνικά
    • Deutsch
    • français
    • italiano
    • español
  • Ελληνικά 
    • English
    • Ελληνικά
    • Deutsch
    • français
    • italiano
    • español
  • Σύνδεση
Προβολή τεκμηρίου 
  •   Ιδρυματικό Αποθετήριο Πανεπιστημίου Θεσσαλίας
  • Επιστημονικές Δημοσιεύσεις Μελών ΠΘ (ΕΔΠΘ)
  • Δημοσιεύσεις σε περιοδικά, συνέδρια, κεφάλαια βιβλίων κλπ.
  • Προβολή τεκμηρίου
  •   Ιδρυματικό Αποθετήριο Πανεπιστημίου Θεσσαλίας
  • Επιστημονικές Δημοσιεύσεις Μελών ΠΘ (ΕΔΠΘ)
  • Δημοσιεύσεις σε περιοδικά, συνέδρια, κεφάλαια βιβλίων κλπ.
  • Προβολή τεκμηρίου
JavaScript is disabled for your browser. Some features of this site may not work without it.
Ιδρυματικό Αποθετήριο Πανεπιστημίου Θεσσαλίας
Όλο το DSpace
  • Κοινότητες & Συλλογές
  • Ανά ημερομηνία δημοσίευσης
  • Συγγραφείς
  • Τίτλοι
  • Λέξεις κλειδιά

Machine learning approaches for predicting health risk of cyanobacterial blooms in Northern European Lakes

Thumbnail
Συγγραφέας
Mellios N., Moe S.J., Laspidou C.
Ημερομηνία
2020
Γλώσσα
en
DOI
10.3390/W12041191
Λέξη-κλειδί
Decision trees
Ecosystems
Forecasting
Health
Health risks
Lakes
Linear regression
Nearest neighbor search
Random forests
Risk assessment
Support vector machines
Categorical variables
Confusion matrices
Cyanobacterial blooms
K-nearest neighbors
Machine learning approaches
Machine learning methods
Recreational activities
Stepwise multiple linear regression
Learning systems
algal bloom
biomass
cyanobacterium
data set
health risk
machine learning
nitrogen
performance assessment
risk assessment
support vector machine
Cyanobacteria
MDPI AG
Εμφάνιση Μεταδεδομένων
Επιτομή
Cyanobacterial blooms are considered a major threat to global water security with documented impacts on lake ecosystems and public health. Given that cyanobacteria possess highly adaptive traits that favor them to prevail under different and often complicated stressor regimes, predicting their abundance is challenging. A dataset from 822 Northern European lakes is used to determine which variables better explain the variation of cyanobacteria biomass (CBB) by means of stepwise multiple linear regression. Chlorophyll-a (Chl-a) and total nitrogen (TN) provided the best modelling structure for the entire dataset, while for subsets of shallow and deep lakes, Chl-a, mean depth, TN and TN/TP explained part of the variance in CBB. Path analysis was performed and corroborated these findings. Finally, CBB was translated to a categorical variable according to risk levels for human health associated with the use of lakes for recreational activities. Several machine learning methods, namely Decision Tree, K-Nearest Neighbors, Support-vector Machine and Random Forest, were applied showing a remarkable ability to predict the risk, while Random Forest parameters were tuned and optimized, achieving a 95.81% accuracy, exceeding the performance of all other machine learning methods tested. A confusion matrix analysis is performed for all machine learning methods, identifying the potential of each method to correctly predict CBB risk levels and assessing the extent of false alarms; random forest clearly outperforms the other methods with very promising results. © 2020 by the authors.
URI
http://hdl.handle.net/11615/76506
Collections
  • Δημοσιεύσεις σε περιοδικά, συνέδρια, κεφάλαια βιβλίων κλπ. [19735]

Related items

Showing items related by title, author, creator and subject.

  • Thumbnail

    Ανάπτυξη AI για βέλτιστη στρατηγική σε turn-based game μέσω προσομοίωσης και machine learning 

    Γκέλος, Τρύφων Α. (2025)
  • Thumbnail

    Προγνωστική ανάλυση διαταραχών των διαδικασιών στην εφοδιαστική αλυσίδα με machine learning και Internet Of Things 

    Καρβέλη, Ελένη Κ.; Μουσίκα, Ειρήνη-Χρυσοβαλάντω Γ. (2025)
  • Thumbnail

    Μηχανική και ενισχυτική μάθηση μέσω του αλγορίθμου Q-learning 

    Μπάτσιος, Ιωάννης (2021)
htmlmap 

 

Πλοήγηση

Όλο το DSpaceΚοινότητες & ΣυλλογέςΑνά ημερομηνία δημοσίευσηςΣυγγραφείςΤίτλοιΛέξεις κλειδιάΑυτή η συλλογήΑνά ημερομηνία δημοσίευσηςΣυγγραφείςΤίτλοιΛέξεις κλειδιά

Ο λογαριασμός μου

ΣύνδεσηΕγγραφή (MyDSpace)
Πληροφορίες-Επικοινωνία
ΑπόθεσηΣχετικά μεΒοήθειαΕπικοινωνήστε μαζί μας
Επιλογή ΓλώσσαςΌλο το DSpace
EnglishΕλληνικά
htmlmap