論文の概要: WildfireGenome: Interpretable Machine Learning Reveals Local Drivers of Wildfire Risk and Their Cross-County Variation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.11589v2
- Date: Wed, 19 Nov 2025 16:35:08 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-11-23 18:31:12.250025
- Title: WildfireGenome: Interpretable Machine Learning Reveals Local Drivers of Wildfire Risk and Their Cross-County Variation
- Title(参考訳): WildfireGenome: 解釈可能な機械学習は、Wildfireリスクのローカルドライバとそのクロスカウンタのバリエーションを明らかにする
- Authors: Chenyue Liu, Ali Mostafavi,
- Abstract要約: 現在の山火事リスク評価は、決定スケールでの解釈性を犠牲にしながら、地域精度を最適化する粗いハザードマップと不透明な機械学習モデルに依存している。
ワイルドファイアジェノムは,1)H3レベル8解像度で,連邦の7つの山火事指標をサインアラインPCAベースの複合リスクラベルに融合する,2)地元の山火事リスクのランダムフォレスト分類を行う,3)郡固有の非線形ドライバー関係を明らかにするためのSHAPとICE/PDP分析を行う,という3つの要素を通じて,これらのギャップに対処する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.1368819707015188
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
- Abstract: Current wildfire risk assessments rely on coarse hazard maps and opaque machine learning models that optimize regional accuracy while sacrificing interpretability at the decision scale. WildfireGenome addresses these gaps through three components: (1) fusion of seven federal wildfire indicators into a sign-aligned, PCA-based composite risk label at H3 Level-8 resolution; (2) Random Forest classification of local wildfire risk; and (3) SHAP and ICE/PDP analyses to expose county-specific nonlinear driver relationships. Across seven ecologically diverse U.S. counties, models achieve accuracies of 0.755-0.878 and Quadratic Weighted Kappa up to 0.951, with principal components explaining 87-94% of indicator variance. Transfer tests show reliable performance between ecologically similar regions but collapse across dissimilar contexts. Explanations consistently highlight needleleaf forest cover and elevation as dominant drivers, with risk rising sharply at 30-40% needleleaf coverage. WildfireGenome advances wildfire risk assessment from regional prediction to interpretable, decision-scale analytics that guide vegetation management, zoning, and infrastructure planning.
- Abstract(参考訳): 現在の山火事リスク評価は、決定スケールでの解釈性を犠牲にしながら、地域精度を最適化する粗いハザードマップと不透明な機械学習モデルに依存している。
ワイルドファイアジェノムは,1)H3レベル8解像度で,連邦の7つの山火事指標をサインアラインPCAベースの複合リスクラベルに融合する,2)地元の山火事リスクのランダムフォレスト分類を行う,3)郡固有の非線形ドライバー関係を明らかにするためのSHAPとICE/PDP分析を行う,という3つの要素を通じて,これらのギャップに対処する。
アメリカ合衆国では7つの生態学的に多様な郡で0.755-0.878とQuadratic Weighted Kappaの精度が0.951まで向上し、主な成分は87-94%の指標分散である。
移動試験は、生態学的に類似した領域間での信頼性を示すが、異なる文脈で崩壊する。
説明では、針葉樹林の被覆と標高が支配的なドライバーとして常に強調され、針葉樹林の被覆率は30-40%と急上昇している。
WildfireGenomeは、地域の予測から、植生管理、ゾーン化、インフラ計画のガイドとなる、解釈可能な、大規模な分析まで、山火事のリスク評価を推進している。
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