Application of heavy metal immobilization in soil by biochar using machine learning

生物炭 随机森林 梯度升压 支持向量机 均方误差 Boosting(机器学习) 机器学习 计算机科学 决策树 线性回归 偏最小二乘回归 土壤水分 人工智能 土壤科学 数学 化学 环境科学 统计 热解 有机化学
作者
Genmao Guo,Linyi Lin,Fangming Jin,Ondřej Mašek,Qing Huang
出处
期刊:Environmental Research [Elsevier BV]
卷期号:231: 116098-116098 被引量:22
标识
DOI:10.1016/j.envres.2023.116098
摘要

Biochar application is a promising strategy for the immobilization of heavy metal (HM)-contaminated soil, while it is always time-consuming and labor-intensive to clarify key influenced factors of soil HM immobilization by biochar. In this study, four machine learning algorithms, namely random forest (RF), support vector machine (SVR), Gradient boosting decision trees (GBDT), and Linear regression (LR) are employed to predict the HMimmobilization ratio. The RF was the best-performance ML model (Training R2 = 0.90, Testing R2 = 0.85, RMSE = 4.4, MAE = 2.18). The experiment verification based on the optimal RF model showed that the experiment verification was successful, as the results were comparable to the RF modeling results with a prediction error<20%. Shapley additive explanation and partial least squares path model method were used to identify the critical factors and direct and indirect effects of these features on the immobilization ratio. Furthermore, independent models of four HM (Cd, Cu, Pb, and Zn) also achieved better model prediction performance. Feature importance and interactions relationship of influenced factors for individual HM immobilization ratio was clarified. This work can provide a new insight for HM immobilization in soils.
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
大雪完成签到 ,获得积分10
2秒前
浮尘完成签到 ,获得积分0
3秒前
4秒前
4秒前
xzy998应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
搞怪的白竹完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
孤独箴言完成签到 ,获得积分10
12秒前
Lamis完成签到 ,获得积分10
15秒前
还行吧完成签到 ,获得积分10
15秒前
风起枫落完成签到 ,获得积分10
18秒前
西扬完成签到 ,获得积分10
18秒前
FashionBoy应助yqcj455采纳,获得10
19秒前
h w wang完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
LingYun完成签到,获得积分10
25秒前
27秒前
xixi很困完成签到 ,获得积分10
32秒前
阳炎完成签到,获得积分10
32秒前
yqcj455发布了新的文献求助10
33秒前
xf完成签到,获得积分10
34秒前
innocent发布了新的文献求助10
34秒前
lxgz完成签到 ,获得积分10
37秒前
科研通AI2S应助LingYun采纳,获得10
38秒前
39秒前
coven完成签到,获得积分10
40秒前
yqcj455完成签到,获得积分10
42秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
42秒前
42秒前
ypp完成签到,获得积分10
43秒前
火星人完成签到 ,获得积分10
44秒前
dong完成签到 ,获得积分0
44秒前
lindoudou发布了新的文献求助10
46秒前
gougou完成签到,获得积分10
47秒前
风清扬应助金枪鱼子采纳,获得10
52秒前
zzh完成签到 ,获得积分10
56秒前
研友_85YNe8完成签到,获得积分10
56秒前
娟娟完成签到 ,获得积分10
56秒前
WSY完成签到 ,获得积分10
58秒前
打地鼠工人完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Coking simulation aids on-stream time 450
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
Novel Preparation of Chitin Nanocrystals by H2SO4 and H3PO4 Hydrolysis Followed by High-Pressure Water Jet Treatments 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4015603
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3555597
关于积分的说明 11318138
捐赠科研通 3288782
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1812284
邀请新用户注册赠送积分活动 887882
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 812015