在Culex pipiens预测建模中比较机器学习,深度学习和强化学习的性能
Wei Yin1, Sanad H Ragab2, Michael G Tyshenko3
1School of Mathematical and Statistical Sciences, The University of Texas Rio Grande Valley, Edinburg, Texas, United States of America.
PloS one
|November 13, 2025
概括
强化学习 (RL) 方法有效地预测了普通家蚊 (Culex pipiens) 的地理分布,即使数据有限. 高度和降水是预测蚊子存在的关键因素.
科学领域:
- 生态生态学 生态生态学
- 机器学习 机器学习
- 流行病学 流行病学
背景情况:
- 机器学习 (ML) 和深度学习 (DL) 是为了预测物种存在而建立的.
- 强化学习 (RL) 对于物种分布建模来说是新鲜的.
- 曲力斯皮皮恩斯是西尼罗河病毒 (WNV) 的全球载体.
研究的目的:
- 将ML/DL分类器与RL方法进行比较,以预测Culex pipiens的分布.
- 使用美国历史存在数据评估不同算法的有效性.
主要方法:
- 后勤回归的逻辑回归
- 随机的森林分类器是随机的森林分类器.
- 深度神经网络是一种深度神经网络.
- RL算法:Q学习,深度Q网络 (DQN),REINFORCE,演员批判
主要成果:
- 所有测试方法在预测物种分布方面表现相似.
- 在较少的特征下,RL方法 (DQN,REINFORCE) 是有效的.
- 高度和年降水量是最重要的生物气候预测指标.
结论:
- RL方法为物种分布建模提供了一个有希望的替代方案,特别是在数据有限或动态场景中.
- 诸如海拔和降水等生物气候变量对于了解Culex pipiens的分布至关重要.


