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FundingThis work was funded by the EU LIFE Healthy Forest project (LIFE14 ENV/ES/000179) and the German Scholars Organization/Carl Zeiss Foundation.

Análisis de autorías institucional

Iturritxa, EugeniaAutor o Coautor
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Monitoring Forest Health Using Hyperspectral Imagery: Does Feature Selection Improve the Performance of Machine-Learning Techniques?

Publicado en:Remote Sensing. 13 (23): 4832- - 2021-12-01 13(23), DOI: 10.3390/rs13234832

Autores: Schratz, Patrick; Muenchow, Jannes; Iturritxa, Eugenia; Cortes, Jose; Bischl, Bernd; Brenning, Alexander

Afiliaciones

Friedrich Schiller Univ Jena, Dept Geog, GISci Grp, Loebdergraben 32, D-07743 Jena, Germany - Autor o Coautor
Ludwig Maximilians Univ Munchen, Dept Stat, Akademiestr 1-1, D-80799 Munich, Germany - Autor o Coautor
NEIKER Tecnalia, Tecnalia 48160, Spain - Autor o Coautor

Resumen

This study analyzed highly correlated, feature-rich datasets from hyperspectral remote sensing data using multiple statistical and machine-learning methods. The effect of filter-based feature selection methods on predictive performance was compared. In addition, the effect of multiple expert-based and data-driven feature sets, derived from the reflectance data, was investigated. Defoliation of trees (%), derived from in situ measurements from fall 2016, was modeled as a function of reflectance. Variable importance was assessed using permutation-based feature importance. Overall, the support vector machine (SVM) outperformed other algorithms, such as random forest (RF), extreme gradient boosting (XGBoost), and lasso (L1) and ridge (L2) regressions by at least three percentage points. The combination of certain feature sets showed small increases in predictive performance, while no substantial differences between individual feature sets were observed. For some combinations of learners and feature sets, filter methods achieved better predictive performances than using no feature selection. Ensemble filters did not have a substantial impact on performance. The most important features were located around the red edge. Additional features in the near-infrared region (800-1000 nm) were also essential to achieve the overall best performances. Filter methods have the potential to be helpful in high-dimensional situations and are able to improve the interpretation of feature effects in fitted models, which is an essential constraint in environmental modeling studies. Nevertheless, more training data and replication in similar benchmarking studies are needed to be able to generalize the results.

Palabras clave
Canopy defoliationCarotenoid contentFeature selectionForest health monitoringHyperspectral imageryImaging spectroscopyLeaf chlorophyll contentMachine learningModel comparisonPinus-sylvestrisRed edge positionRemote estimationSpectral reflectanceVegetation indexesWater-content

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista Remote Sensing debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia WoS (JCR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2021, se encontraba en la posición 30/202, consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Geosciences, Multidisciplinary.

Desde una perspectiva relativa, y atendiendo al indicador del impacto normalizado calculado a partir del Field Citation Ratio (FCR) de la fuente Dimensions, arroja un valor de: 3.9, lo que indica que, de manera comparada con trabajos en la misma disciplina y en el mismo año de publicación, lo ubica como trabajo citado por encima de la media. (fuente consultada: Dimensions Apr 2025)

De manera concreta y atendiendo a las diferentes agencias de indexación, el trabajo ha acumulado, hasta la fecha 2025-04-30, el siguiente número de citas:

  • WoS: 10
  • Scopus: 17
  • OpenCitations: 7
Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2025-04-30:

  • El uso, desde el ámbito académico evidenciado por el indicador de la agencia Altmetric referido como agregaciones realizadas por el gestor bibliográfico personal Mendeley, nos da un total de: 50.
  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 49 (PlumX).

Con una intencionalidad más de divulgación y orientada a audiencias más generales podemos observar otras puntuaciones más globales como:

  • El Score total de Altmetric: 1.75.
  • El número de menciones en la red social X (antes Twitter): 4 (Altmetric).

Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

  • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.
Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Este trabajo se ha realizado con colaboración internacional, concretamente con investigadores de: Germany.