Spatial validation reveals poor predictive performance of large-scale ecological mapping models
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Abstract
Mapping aboveground forest biomass is central for assessing the global carbon balance. However, current large-scale maps show strong disparities, despite good validation statistics of their underlying models. Here, we attribute this contradiction to a flaw in the validation methods, which ignore spatial autocorrelation (SAC) in data, leading to overoptimistic assessment of model predictive power. To illustrate this issue, we reproduce the approach of large-scale mapping studies using a massive forest inventory dataset of 11.8 million trees in central Africa to train and validate a random forest model based on multispectral and environmental variables. A standard nonspatial validation method suggests that the…
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Authors
13- PPPierre PlotonCorresponding
Centre National de la Recherche Scientifique, Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement, Université de Montpellier, Institut Agro Montpellier, Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'Alimentation et l'Environnement, UMR Botanique et Modélisation de l’Architecture des Plantes et des végétations, Institut Agro Montpelier, Institut de Recherche pour le Développement
- FMFrédéric Mortier
Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement, Université de Montpellier, Forests and Societies
- MRMaxime Réjou‐Méchain
Centre National de la Recherche Scientifique, Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement, Université de Montpellier, Institut Agro Montpellier, Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'Alimentation et l'Environnement, UMR Botanique et Modélisation de l’Architecture des Plantes et des végétations, Institut de Recherche pour le Développement
- NBNicolas Barbier
Centre National de la Recherche Scientifique, Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement, Université de Montpellier, Institut Agro Montpellier, Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'Alimentation et l'Environnement, UMR Botanique et Modélisation de l’Architecture des Plantes et des végétations, Institut de Recherche pour le Développement
- NPNicolas Picard
Topics & keywords
- Scale (ratio)
- Spatial ecology
- Ecology
- Computer science
- Environmental science
- Geography
- Cartography
- Biology
- Life in Land