Zenodo Western Highveld soil NIR MIR. v2.0 standardized NIRS package: 2 spectral source(s), 6 declared target(s). Auto-generated from dataset_card.json (verify before publication).
| Intégrité | 0.00 |
|---|---|
| Artefacts locaux | 1.00 |
| Bruit | 0.01 |
| Outliers PCA | 0.99 |
| Distance à la référence | 0.73 |
| Répétabilité | 0.00 |
| Baseline / forme | 0.53 |
| Structure multi-régimes | 1.00 |
| Diagnostic | Score | Force | Signaux | Interprétation probable |
|---|---|---|---|---|
| Splice / raccord détecteursX1 | 0.94 | forte | PCA Q 1.00, Spike rate 1.00, Jump rate 1.00 | Rupture aux jonctions de détecteurs, calibration locale ou sonde différente. |
| Signature VERA25-likeX1 | 0.79 | forte | PCA Q 1.00, Mahalanobis / T2 1.00, Spike rate 1.00 | Combinaison possible changement de sonde + splice, amplifiée par géométrie, fond ou calibration. |
| Erreur interpolation / rééchantillonnageX1 | 0.78 | forte | PCA Q 1.00, Spike rate 1.00, Jump rate 1.00 | Artefacts numériques ou traitement spectral incorrect. |
| Spectre hors domaine valideX1 | 0.74 | forte | Mahalanobis / T2 1.00, RMS/SAM référence 1.00, Structure PCA 1.00 | Variété, espèce, lot ou condition différente mais physiquement plausible. |
| Dataset multi-régimesX1 | 0.72 | forte | Structure PCA 1.00, RMS/SAM référence 1.00, PCA Q 1.00 | Mélange de campagnes, opérateurs, lots, setups ou sous-populations spectrales. |
| Erreur calibration / référence blancheX1 | 0.64 | moyenne | PCA Q 1.00, Mahalanobis / T2 1.00, RMS/SAM référence 1.00 | Décalage systématique entre campagnes, instruments ou référence blanche. |
| Différence de sonde / géométrieX1 | 0.62 | moyenne | PCA Q 1.00, Mahalanobis / T2 1.00, RMS/SAM référence 1.00 | Modification de l'illumination, collecte, angle ou distance sonde-échantillon. |
| Fond différentX1 | 0.60 | moyenne | PCA Q 1.00, Mahalanobis / T2 1.00, RMS/SAM référence 1.00 | Effet systématique du support, blanc/noir, transflectance ou environnement de mesure. |
| Wavelengths | 251 |
|---|---|
| Axis range | 4,003–7,407 cm-1 |
| Mean spacing | 13.6 cm-1 |
| Grid | irregular |
| Observations | 803 |
| Value range | 12.9 – 89.5 |
|---|---|
| Mean range | 56.8 – 77 |
| Mean level | 68.24 |
| Area | 2.324e+05 |
| PTP | 20.22 |
| Noise RMS | 0.02344 |
| SNR | 2.9e+03 |
| SNR dB | 7e+01 dB |
| Dynamic range | 20.2 |
| Smoothness | 0.1198 |
| Saturated | 0.0% |
| X-outliers | 322 |
| NaN ratio | 0.00% |
|---|---|
| Inf count | 0 |
| Zero ratio | 0.00% |
| Spike count | 2,854 |
| Spike rate | 1.43% |
| Jump count | 5,267 |
| Jump rate | 2.62% |
| Clip fraction | 0.00% |
| Baseline slope | -10.158 |
|---|---|
| Curvature RMS | 0.12113 |
| D1 RMS | 0.40318 |
| RMS to mean | 5.2701 |
| RMS p95 | 18.029 |
| SAM to mean | 0.012389 |
| SAM p95 | 0.040384 |
| Affine offset p95 | 10.275 |
| Affine gain p95 Δ | 0.13223 |
| Affine residual p95 | 2.1569 |
| Xcorr lag p95 | 0 |
| PCA Q p95/median | 8.1 |
|---|---|
| Hotelling T2 p95/median | 12 |
| Mahalanobis H p95/median | 3.5 |
| Repeat groups | 0 |
| Effective rank | 1.1 |
|---|---|
| PCs → 95% var | 1 |
| PCs → 99% var | 2 |
| Top-10 cum. var | 100.0% |
| Famille | Métrique calculée | Valeur | Score | Niveau | Interprétation dataset | Causes typiques | Calcul / scoring |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Intégrité des données | NaN ratiointegrity.nan_ratio | 0% | 0.00 | faible | Spectre complet | Erreur acquisition/export | count(isnan(X)) / X.sizealert = min(1, nan_ratio / 0.05) |
| Intégrité des données | Inf countintegrity.inf_count | 0 | 0.00 | faible | Normal | Calculs invalides | count(isinf(X))alert = min(1, inf_count / 1) |
| Intégrité des données | Zero ratiointegrity.zero_ratio | 0% | 0.00 | faible | Normal | Export, saturation | count(X == 0) / count(finite X)alert = min(1, zero_ratio / 0.05) |
| Amplitude globale | Mean reflectanceamplitude.mean_reflectance | 68.237 | 0.30 | faible | Trop sombre | Fond, géométrie | mean(X finite)alert reuses baseline/shape drift because absolute reflectance ranges are technology-dependent |
| Amplitude globale | Area under curveamplitude.area_under_curve | 2.3241e+05 | 0.30 | faible | Normal | Distance sonde | trapezoid(mean_spectrum, spectral_axis)alert reuses baseline/shape drift because area scale depends on axis and units |
| Amplitude globale | Peak-to-peak (PTP)amplitude.peak_to_peak | 20.219 | 0.00 | faible | Variabilité forte | Saturation | max(mean_spectrum) - min(mean_spectrum)alert increases when dynamic range is abnormally flat |
| Amplitude globale | Varianceamplitude.variance | 103.74 | 0.00 | faible | Normal ou hétérogène | Mauvais contact | var(X finite)alert increases when variance/dynamic range is abnormally flat |
| Bruit | Noise RMSnoise.noise_rms | 0.02344 | 0.01 | faible | Stable | Lampe, détecteur | median MAD(second derivative) * 1.4826 / sqrt(6)alert = noise_rms / signal_scale, saturated at 5% |
| Bruit | SNRnoise.snr | 2911.1 | 0.00 | faible | Bon signal | Acquisition | mean(abs(X)) / noise_rmsalert decreases with SNR dB; >=40 dB is treated as low alert |
| Bruit | Bandwise SNRnoise.bandwise_snr_min | 937.42 | 0.00 | faible | Zone fiable | Détecteur | min(abs(mean_spectrum) / local second-derivative noise)alert decreases with worst-band SNR dB; >=35 dB is treated as low alert |
| Artefacts locaux | Spike countartefacts.spike_count | 2,854 | 1.00 | fort | Artefacts | Cosmic rays, splice | count robust outliers in second derivativealert follows spike_rate, saturated at 1% |
| Artefacts locaux | Spike rateartefacts.spike_rate | 1.43% | 1.00 | fort | Spectre suspect | Interpolation | spike_count / (n_samples * (n_features - 2))alert = min(1, spike_rate / 0.01) |
| Artefacts locaux | Jump countartefacts.jump_count | 5,267 | 1.00 | fort | Raccord détecteur | Splice | count robust outliers in first derivativealert follows jump_rate, saturated at 1% |
| Artefacts locaux | Jump rateartefacts.jump_rate | 2.62% | 1.00 | fort | Problème spectral | Calibration | jump_count / (n_samples * (n_features - 1))alert = min(1, jump_rate / 0.01) |
| Artefacts locaux | Clip fractionartefacts.clip_fraction | 0.000992% | 0.00 | faible | Normal | Détecteur saturé | fraction of finite cells equal to repeated min/max extremaalert = min(1, clip_fraction / 0.01) |
| Forme spectrale | Baseline slopeshape.baseline_slope | -10.158 | 0.30 | faible | Stable | Éclairement | linear slope of mean_spectrum over normalized axisalert = abs(slope / signal_scale), saturated at 0.5 |
| Forme spectrale | Curvature RMSshape.curvature_rms | 0.12113 | 0.18 | faible | Lisse | Fond, splice | median RMS(second derivative per spectrum)alert = curvature_rms / signal_scale, saturated at 1% |
| Forme spectrale | D1 RMSshape.d1_rms | 0.40318 | 0.12 | faible | Plat | Biologie ou artefact | median RMS(first derivative per spectrum)alert = d1_rms / signal_scale, saturated at 5% |
| Outliers multivariés | PCA Q (SPE)outliers.pca_q_ratio | 8.1061 | 1.00 | fort | Spectre atypique | Artefact, mélange | p95(Q/SPE residual) / median(Q/SPE residual)alert = min(1, pca_q_ratio / 8) |
| Outliers multivariés | Hotelling T²outliers.hotelling_t2_ratio | 12.227 | 1.00 | fort | Extrême mais cohérent | Variabilité naturelle | p95(Hotelling T2) / median(Hotelling T2)alert = min(1, hotelling_t2_ratio / 8) |
| Outliers multivariés | Mahalanobis Houtliers.mahalanobis_h_ratio | 3.4967 | 0.87 | fort | Outlier global | Domaine différent | p95(sqrt(T2)) / median(sqrt(T2))alert = min(1, mahalanobis_h_ratio / 4) |
| Comparaison à référence | RMS to mean spectrumreference.rms_to_mean_spectrum_p95 | 18.029 | 1.00 | fort | Spectre différent | Domain shift | p95 RMS distance to dataset mean spectrumalert = RMS_p95 / signal_scale, saturated at 25% |
| Comparaison à référence | Spectral Angle Mapper (SAM)reference.sam_to_mean_spectrum_p95 | 0.040384 | 0.12 | faible | Similaire | Fond, géométrie | p95 spectral angle to dataset mean spectrumalert = min(1, SAM_p95 / 0.35 rad) |
| Répétabilité | RMS intra-IDrepeatability.rms_intra_id | — | 0.00 | faible | Stable | Positionnement | median RMS distance to repeated-sample centroidalert = RMS_intra_ID / signal_scale, saturated at 10% |
| Répétabilité | SAM intra-IDrepeatability.sam_intra_id | — | 0.00 | faible | Stable | Acquisition | median SAM to repeated-sample centroidalert = min(1, SAM_intra_ID / 0.15 rad) |
| Répétabilité | CV intra-IDrepeatability.cv_intra_id | — | 0.00 | faible | Stable | Opérateur | median within-ID band CValert = min(1, CV_intra_ID / 0.25) |
| Structure du dataset | PCA score densitystructure.pca_score_density | 1.2269 | 1.00 | fort | Sous-populations | Lots différents | 1 / median kNN distance in PCA score spacealert follows density_cv/profile structure complexity, not raw density alone |
| Structure du dataset | Local Outlier Factor (LOF)structure.local_outlier_factor_p95 | 8.2049 | 1.00 | fort | Spectre isolé | Cas rares | p95 approximate LOF from PCA-score kNN distancesalert = min(1, max(0, LOF_p95 - 1) / 2) |
| Structure du dataset | Isolation Forest scorestructure.isolation_forest_score_p95 | 0.58347 | 1.00 | fort | Spectre atypique | Diverses causes | p95 IsolationForest anomaly score on PCA scoresalert follows structure complexity; raw score is implementation-dependent |
| Target | max |r| | axis @ max | mean |r| | |r| ≥ .5 |
|---|---|---|---|---|
| pH(KCl) | 0.551 | 7,407 | 0.519 | 82.5% |
| P(Bray 1) | 0.519 | 7,393 | 0.483 | 45.0% |
| K | 0.368 | 4,003 | 0.302 | 0.0% |
| Ca | 0.508 | 5,147 | 0.485 | 5.6% |
| Mg | 0.466 | 5,160 | 0.444 | 0.0% |
| Na | 0.225 | 4,003 | 0.162 | 0.0% |
| Wavelengths | 1,655 |
|---|---|
| Axis range | 600–3,997 cm-1 |
| Mean spacing | 2.05 cm-1 |
| Grid | irregular |
| Observations | 803 |
| Value range | -0.201 – 2.96 |
|---|---|
| Mean range | 1.24 – 2.66 |
| Mean level | 1.874 |
| Area | 6367 |
| PTP | 1.423 |
| Noise RMS | 0.0009714 |
| SNR | 1.9e+03 |
| SNR dB | 7e+01 dB |
| Dynamic range | 1.42 |
| Smoothness | 0.006051 |
| Saturated | 0.0% |
| X-outliers | 313 |
| NaN ratio | 0.00% |
|---|---|
| Inf count | 0 |
| Zero ratio | 0.00% |
| Spike count | 26,894 |
| Spike rate | 2.03% |
| Jump count | 16,262 |
| Jump rate | 1.22% |
| Clip fraction | 0.00% |
| Baseline slope | -0.71205 |
|---|---|
| Curvature RMS | 0.0059297 |
| D1 RMS | 0.010977 |
| RMS to mean | 0.074297 |
| RMS p95 | 0.15344 |
| SAM to mean | 0.026312 |
| SAM p95 | 0.057532 |
| Affine offset p95 | 0.16029 |
| Affine gain p95 Δ | 0.077921 |
| Affine residual p95 | 0.10249 |
| Xcorr lag p95 | 0 |
| PCA Q p95/median | 3.5 |
|---|---|
| Hotelling T2 p95/median | 7.9 |
| Mahalanobis H p95/median | 2.8 |
| Repeat groups | 0 |
| Effective rank | 1.3 |
|---|---|
| PCs → 95% var | 2 |
| PCs → 99% var | 4 |
| Top-10 cum. var | 99.8% |
| Famille | Métrique calculée | Valeur | Score | Niveau | Interprétation dataset | Causes typiques | Calcul / scoring |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Intégrité des données | NaN ratiointegrity.nan_ratio | 0% | 0.00 | faible | Spectre complet | Erreur acquisition/export | count(isnan(X)) / X.sizealert = min(1, nan_ratio / 0.05) |
| Intégrité des données | Inf countintegrity.inf_count | 0 | 0.00 | faible | Normal | Calculs invalides | count(isinf(X))alert = min(1, inf_count / 1) |
| Intégrité des données | Zero ratiointegrity.zero_ratio | 0% | 0.00 | faible | Normal | Export, saturation | count(X == 0) / count(finite X)alert = min(1, zero_ratio / 0.05) |
| Amplitude globale | Mean reflectanceamplitude.mean_reflectance | 1.8744 | 0.76 | fort | Valeur atypique: Trop clair / fond visible ou Trop sombre | Fond, géométrie | mean(X finite)alert reuses baseline/shape drift because absolute reflectance ranges are technology-dependent |
| Amplitude globale | Area under curveamplitude.area_under_curve | 6367.3 | 0.76 | fort | Valeur atypique: Différence d'éclairement ou Normal | Distance sonde | trapezoid(mean_spectrum, spectral_axis)alert reuses baseline/shape drift because area scale depends on axis and units |
| Amplitude globale | Peak-to-peak (PTP)amplitude.peak_to_peak | 1.4227 | 0.00 | faible | Variabilité forte | Saturation | max(mean_spectrum) - min(mean_spectrum)alert increases when dynamic range is abnormally flat |
| Amplitude globale | Varianceamplitude.variance | 0.21807 | 0.00 | faible | Normal ou hétérogène | Mauvais contact | var(X finite)alert increases when variance/dynamic range is abnormally flat |
| Bruit | Noise RMSnoise.noise_rms | 0.0009714 | 0.01 | faible | Stable | Lampe, détecteur | median MAD(second derivative) * 1.4826 / sqrt(6)alert = noise_rms / signal_scale, saturated at 5% |
| Bruit | SNRnoise.snr | 1929.9 | 0.00 | faible | Bon signal | Acquisition | mean(abs(X)) / noise_rmsalert decreases with SNR dB; >=40 dB is treated as low alert |
| Bruit | Bandwise SNRnoise.bandwise_snr_min | 275.14 | 0.00 | faible | Zone fiable | Détecteur | min(abs(mean_spectrum) / local second-derivative noise)alert decreases with worst-band SNR dB; >=35 dB is treated as low alert |
| Artefacts locaux | Spike countartefacts.spike_count | 26,894 | 1.00 | fort | Artefacts | Cosmic rays, splice | count robust outliers in second derivativealert follows spike_rate, saturated at 1% |
| Artefacts locaux | Spike rateartefacts.spike_rate | 2.03% | 1.00 | fort | Spectre suspect | Interpolation | spike_count / (n_samples * (n_features - 2))alert = min(1, spike_rate / 0.01) |
| Artefacts locaux | Jump countartefacts.jump_count | 16,262 | 1.00 | fort | Raccord détecteur | Splice | count robust outliers in first derivativealert follows jump_rate, saturated at 1% |
| Artefacts locaux | Jump rateartefacts.jump_rate | 1.22% | 1.00 | fort | Problème spectral | Calibration | jump_count / (n_samples * (n_features - 1))alert = min(1, jump_rate / 0.01) |
| Artefacts locaux | Clip fractionartefacts.clip_fraction | 0.00015% | 0.00 | faible | Normal | Détecteur saturé | fraction of finite cells equal to repeated min/max extremaalert = min(1, clip_fraction / 0.01) |
| Forme spectrale | Baseline slopeshape.baseline_slope | -0.71205 | 0.76 | fort | Dérive | Éclairement | linear slope of mean_spectrum over normalized axisalert = abs(slope / signal_scale), saturated at 0.5 |
| Forme spectrale | Curvature RMSshape.curvature_rms | 0.0059297 | 0.32 | faible | Lisse | Fond, splice | median RMS(second derivative per spectrum)alert = curvature_rms / signal_scale, saturated at 1% |
| Forme spectrale | D1 RMSshape.d1_rms | 0.010977 | 0.12 | faible | Plat | Biologie ou artefact | median RMS(first derivative per spectrum)alert = d1_rms / signal_scale, saturated at 5% |
| Outliers multivariés | PCA Q (SPE)outliers.pca_q_ratio | 3.4847 | 0.44 | moyen | Spectre atypique | Artefact, mélange | p95(Q/SPE residual) / median(Q/SPE residual)alert = min(1, pca_q_ratio / 8) |
| Outliers multivariés | Hotelling T²outliers.hotelling_t2_ratio | 7.8892 | 0.99 | fort | Extrême mais cohérent | Variabilité naturelle | p95(Hotelling T2) / median(Hotelling T2)alert = min(1, hotelling_t2_ratio / 8) |
| Outliers multivariés | Mahalanobis Houtliers.mahalanobis_h_ratio | 2.8088 | 0.70 | moyen | Outlier global | Domaine différent | p95(sqrt(T2)) / median(sqrt(T2))alert = min(1, mahalanobis_h_ratio / 4) |
| Comparaison à référence | RMS to mean spectrumreference.rms_to_mean_spectrum_p95 | 0.15344 | 0.33 | faible | Typique | Domain shift | p95 RMS distance to dataset mean spectrumalert = RMS_p95 / signal_scale, saturated at 25% |
| Comparaison à référence | Spectral Angle Mapper (SAM)reference.sam_to_mean_spectrum_p95 | 0.057532 | 0.16 | faible | Similaire | Fond, géométrie | p95 spectral angle to dataset mean spectrumalert = min(1, SAM_p95 / 0.35 rad) |
| Répétabilité | RMS intra-IDrepeatability.rms_intra_id | — | 0.00 | faible | Stable | Positionnement | median RMS distance to repeated-sample centroidalert = RMS_intra_ID / signal_scale, saturated at 10% |
| Répétabilité | SAM intra-IDrepeatability.sam_intra_id | — | 0.00 | faible | Stable | Acquisition | median SAM to repeated-sample centroidalert = min(1, SAM_intra_ID / 0.15 rad) |
| Répétabilité | CV intra-IDrepeatability.cv_intra_id | — | 0.00 | faible | Stable | Opérateur | median within-ID band CValert = min(1, CV_intra_ID / 0.25) |
| Structure du dataset | PCA score densitystructure.pca_score_density | 3.4235 | 1.00 | fort | Sous-populations | Lots différents | 1 / median kNN distance in PCA score spacealert follows density_cv/profile structure complexity, not raw density alone |
| Structure du dataset | Local Outlier Factor (LOF)structure.local_outlier_factor_p95 | 3.5812 | 1.00 | fort | Spectre isolé | Cas rares | p95 approximate LOF from PCA-score kNN distancesalert = min(1, max(0, LOF_p95 - 1) / 2) |
| Structure du dataset | Isolation Forest scorestructure.isolation_forest_score_p95 | 0.56846 | 1.00 | fort | Spectre atypique | Diverses causes | p95 IsolationForest anomaly score on PCA scoresalert follows structure complexity; raw score is implementation-dependent |
| Target | max |r| | axis @ max | mean |r| | |r| ≥ .5 |
|---|---|---|---|---|
| pH(KCl) | 0.119 | 3,995 | 0.0501 | 0.0% |
| P(Bray 1) | 0.144 | 1,553 | 0.0711 | 0.0% |
| K | 0.16 | 1,175 | 0.0785 | 0.0% |
| Ca | 0.283 | 1,179 | 0.162 | 0.0% |
| Mg | 0.268 | 1,179 | 0.16 | 0.0% |
| Na | 0.121 | 3,395 | 0.0665 | 0.0% |
| Famille | Métrique | Ce qu’elle détecte | Forte valeur = | Faible valeur = | Causes typiques | Calcul / score |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Intégrité des données | NaN ratio | Données manquantes | Spectre corrompu | Spectre complet | Erreur acquisition/export | count(isnan(X)) / X.sizealert = min(1, nan_ratio / 0.05) |
| Intégrité des données | Inf count | Valeurs infinies | Corruption | Normal | Calculs invalides | count(isinf(X))alert = min(1, inf_count / 1) |
| Intégrité des données | Zero ratio | Colonnes ou cellules nulles | Spectre tronqué | Normal | Export, saturation | count(X == 0) / count(finite X)alert = min(1, zero_ratio / 0.05) |
| Amplitude globale | Mean reflectance | Niveau moyen | Trop clair / fond visible | Trop sombre | Fond, géométrie | mean(X finite)alert reuses baseline/shape drift because absolute reflectance ranges are technology-dependent |
| Amplitude globale | Area under curve | Intensité globale | Différence d'éclairement | Normal | Distance sonde | trapezoid(mean_spectrum, spectral_axis)alert reuses baseline/shape drift because area scale depends on axis and units |
| Amplitude globale | Peak-to-peak (PTP) | Dynamique | Variabilité forte | Spectre plat | Saturation | max(mean_spectrum) - min(mean_spectrum)alert increases when dynamic range is abnormally flat |
| Amplitude globale | Variance | Variabilité spectrale | Normal ou hétérogène | Spectre plat | Mauvais contact | var(X finite)alert increases when variance/dynamic range is abnormally flat |
| Bruit | Noise RMS | Bruit haute fréquence | Bruité | Stable | Lampe, détecteur | median MAD(second derivative) * 1.4826 / sqrt(6)alert = noise_rms / signal_scale, saturated at 5% |
| Bruit | SNR | Qualité signal | Bon signal | Mauvais signal | Acquisition | mean(abs(X)) / noise_rmsalert decreases with SNR dB; >=40 dB is treated as low alert |
| Bruit | Bandwise SNR | Bruit localisé | Zone fiable | Zone problématique | Détecteur | min(abs(mean_spectrum) / local second-derivative noise)alert decreases with worst-band SNR dB; >=35 dB is treated as low alert |
| Artefacts locaux | Spike count | Pics étroits | Artefacts | Spectre propre | Cosmic rays, splice | count robust outliers in second derivativealert follows spike_rate, saturated at 1% |
| Artefacts locaux | Spike rate | Densité de pics | Spectre suspect | Normal | Interpolation | spike_count / (n_samples * (n_features - 2))alert = min(1, spike_rate / 0.01) |
| Artefacts locaux | Jump count | Discontinuités | Raccord détecteur | Continu | Splice | count robust outliers in first derivativealert follows jump_rate, saturated at 1% |
| Artefacts locaux | Jump rate | Fréquence de sauts | Problème spectral | Normal | Calibration | jump_count / (n_samples * (n_features - 1))alert = min(1, jump_rate / 0.01) |
| Artefacts locaux | Clip fraction | Saturation | Clipping | Normal | Détecteur saturé | fraction of finite cells equal to repeated min/max extremaalert = min(1, clip_fraction / 0.01) |
| Forme spectrale | Baseline slope | Pente globale | Dérive | Stable | Éclairement | linear slope of mean_spectrum over normalized axisalert = abs(slope / signal_scale), saturated at 0.5 |
| Forme spectrale | Curvature RMS | Courbure | Forme inhabituelle | Lisse | Fond, splice | median RMS(second derivative per spectrum)alert = curvature_rms / signal_scale, saturated at 1% |
| Forme spectrale | D1 RMS | Variabilité locale | Spectre structuré | Plat | Biologie ou artefact | median RMS(first derivative per spectrum)alert = d1_rms / signal_scale, saturated at 5% |
| Outliers multivariés | PCA Q (SPE) | Non expliqué par PCA | Spectre atypique | Conforme | Artefact, mélange | p95(Q/SPE residual) / median(Q/SPE residual)alert = min(1, pca_q_ratio / 8) |
| Outliers multivariés | Hotelling T² | Extrême dans PCA | Extrême mais cohérent | Central | Variabilité naturelle | p95(Hotelling T2) / median(Hotelling T2)alert = min(1, hotelling_t2_ratio / 8) |
| Outliers multivariés | Mahalanobis H | Distance au nuage | Outlier global | Population normale | Domaine différent | p95(sqrt(T2)) / median(sqrt(T2))alert = min(1, mahalanobis_h_ratio / 4) |
| Comparaison à référence | RMS to mean spectrum | Distance moyenne | Spectre différent | Typique | Domain shift | p95 RMS distance to dataset mean spectrumalert = RMS_p95 / signal_scale, saturated at 25% |
| Comparaison à référence | Spectral Angle Mapper (SAM) | Différence de forme | Forme différente | Similaire | Fond, géométrie | p95 spectral angle to dataset mean spectrumalert = min(1, SAM_p95 / 0.35 rad) |
| Répétabilité | RMS intra-ID | Reproductibilité | Mauvaise répétabilité | Stable | Positionnement | median RMS distance to repeated-sample centroidalert = RMS_intra_ID / signal_scale, saturated at 10% |
| Répétabilité | SAM intra-ID | Variation de forme | Instable | Stable | Acquisition | median SAM to repeated-sample centroidalert = min(1, SAM_intra_ID / 0.15 rad) |
| Répétabilité | CV intra-ID | Variabilité interne | Mauvais contrôle | Stable | Opérateur | median within-ID band CValert = min(1, CV_intra_ID / 0.25) |
| Structure du dataset | PCA score density | Clusters | Sous-populations | Homogène | Lots différents | 1 / median kNN distance in PCA score spacealert follows density_cv/profile structure complexity, not raw density alone |
| Structure du dataset | Local Outlier Factor (LOF) | Anomalie locale | Spectre isolé | Population normale | Cas rares | p95 approximate LOF from PCA-score kNN distancesalert = min(1, max(0, LOF_p95 - 1) / 2) |
| Structure du dataset | Isolation Forest score | Anomalie globale | Spectre atypique | Normal | Diverses causes | p95 IsolationForest anomaly score on PCA scoresalert follows structure complexity; raw score is implementation-dependent |
| Technologie | Adaptations / métriques | Anomalies ciblées | Commentaire pratique |
|---|---|---|---|
| UV-Vis 300-1000 nm | Baseline, pente globale, dérive aux bords 300-350 et 900-1000; métriques par zones | Lumière parasite, mauvais blanc, saturation, faible signal aux extrémités | Les bords sont souvent instables; calculer aussi des scores edge/middle. |
| UV-Vis 300-1000 nm | Saturation / clipping proche absorbance max ou réflectance max | Signal écrêté | Très important si absorption forte. |
| UV-Vis 300-1000 nm | Red-edge, position de maximum, ratios de bandes si végétal | Décalage biologique ou artefact optique | Aide à distinguer changement réel et problème d'acquisition. |
| UV-Vis 300-1000 nm | Smoothness / roughness index | Bruit haute fréquence | Souvent plus informatif que le SNR seul. |
| MIR / ATR-FTIR | ATR contact quality index: intensité globale, aire totale, profondeur des bandes clés | Mauvais contact cristal-échantillon | Crucial: beaucoup d'anomalies viennent du contact ATR. |
| MIR / ATR-FTIR | CO2 / H2O atmospheric bands | Mauvaise correction atmosphérique | Pics parasites fréquents. |
| MIR / ATR-FTIR | Baseline curvature / rubber-band residual | Diffusion, contact, dérive baseline | Très utile avant PCA. |
| MIR / ATR-FTIR | Peak position shift | Mauvais alignement spectral / calibration | Important en FTIR car de petits shifts comptent. |
| MIR / ATR-FTIR | Band area ratios sur bandes connues | Spectre chimiquement incohérent | À adapter par matrice: polysaccharides, protéines, lipides, etc. |
| HS-MS | Total Ion Current (TIC), Base Peak Intensity (BPI) | Injection faible, ionisation instable | Équivalent MS du niveau global spectral. |
| HS-MS | Nombre de pics détectés | Spectre pauvre ou trop bruité | Trop peu = mauvais signal; trop = bruit/contamination. |
| HS-MS | Mass accuracy / m/z drift | Problème calibration masse | Fondamental en HRMS. |
| HS-MS | Retention time drift si LC/GC-MS | Dérive chromatographique | À suivre sur standards/QC pools. |
| HS-MS | Blank contamination score | Contaminants / carry-over | Comparer échantillons vs blancs. |
| HS-MS | Internal standard CV | Variabilité instrumentale | Très robuste si standards disponibles. |
| HS-MS | Missingness par feature | Instabilité de détection | Crucial pour filtrer les variables. |
| Avec répétitions | RMS intra-échantillon | Répétabilité globale | Applicable à toutes les technologies. |
| Avec répétitions | SAM / corrélation intra-échantillon | Répétabilité de forme | Très utile pour spectres. |
| Avec répétitions | CV intra-échantillon par bande / feature | Répétabilité locale | Détecte les zones instables. |
| Avec répétitions | ICC ou variance components | Part variance échantillon vs technique | Très utile si plusieurs répétitions par sample. |
| Avec répétitions | Distance au centroïde intra-ID | Répétition aberrante | Permet de flagger la mauvaise répétition plutôt que le sample entier. |
| Famille de bug potentiel | Méthodes à ajouter | Ce que ça détecte | État dans l’explorateur |
|---|---|---|---|
| Shift spectral global | Corrélation spectre moyen inter-dataset, DTW, cross-correlation, comparaison positions de pics | Décalage en longueur d'onde, mauvais alignement, interpolation différente | Partiellement calculé: cross-correlation lag et dispersion des positions de pics vs spectre moyen. |
| Baseline / offset / gain | Régression chaque spectre vs spectre moyen: x = a + b ref + residual; suivi de a, b, RMS résiduel | Offset additif, effet multiplicatif, dérive de baseline | Calculé dans reference.affine_*. |
| Mélange de lignes / mauvais appariement X-M-Y | Vérification index, hash des lignes, duplication ID, distance spectrale intra-ID, labels incohérents | Lignes mélangées, metadata mal alignées, Y attribué au mauvais spectre | Partiellement couvert par répétabilité intra-ID; checks index/hash à ajouter au pipeline canonical. |
| Fuite d'information / répétitions mal splitées | GroupKFold par sample_id vs StratifiedKFold random; audit des partitions par sample_id | Performance artificiellement bonne due aux répétitions | Nécessite splits et benchmark modèle; non calculé par la carte descriptive. |
| Label bugs | Échantillons proches en X mais Y différents, confident learning, erreurs systématiques FP/FN | Y inversés, erreurs de saisie, classes ambiguës | Nécessite Y et/ou modèle; recommandé pour l'explorateur supervisé. |
| Sous-domaines cachés | PCA/UMAP/t-SNE + clustering non supervisé + association avec dataset/Y/date/operator | Lots, campagnes, sondes, backgrounds non renseignés | Partiellement calculé par structure PCA/LOF; UMAP/t-SNE hors carte statique. |
| Artefacts localisés inconnus | Carte wavelength x dataset: différence moyenne, différence variance, KS par longueur d'onde | Régions spectrales anormales non anticipées | À calculer au niveau banque quand plusieurs datasets partagent un axe spectral. |
| Ruptures instrumentales | Discontinuités dans dérivées, changepoint detection | Splice, raccord détecteur, saut local non prévu | Calculé par jump/spike rates; changepoint plus avancé à ajouter. |
| Mélange / contamination spectrale | NMF / unmixing / reconstruction par convex hull | Composante externe: fond, plastique, sol | Non calculé automatiquement; nécessite hypothèses de composants ou grande bibliothèque. |
| Features instables mais prédictives | Importance modèle vs instabilité QC par variable | Modèle qui apprend un artefact plutôt qu'un signal biologique | Nécessite modèle supervisé; recommandé pour rapports de benchmark. |
| n / missing | 803 / 0 |
|---|---|
| Mean ± SD | 5.252 ± 0.796 |
| Median | 5.18 |
| Range | 3.69 – 7.62 |
| CV | 0.152 |
| Skew / kurtosis | 0.4 / -0.43 |
| Normal? | no |
| n / missing | 803 / 0 |
|---|---|
| Mean ± SD | 26.07 ± 24 |
| Median | 19 |
| Range | 0.825 – 255.7 |
| CV | 0.92 |
| Skew / kurtosis | 2.9 / 15 |
| Normal? | no |
| n / missing | 803 / 0 |
|---|---|
| Mean ± SD | 148.2 ± 76.4 |
| Median | 134 |
| Range | 2 – 526.3 |
| CV | 0.515 |
| Skew / kurtosis | 1 / 1.6 |
| Normal? | no |
| n / missing | 803 / 0 |
|---|---|
| Mean ± SD | 469.3 ± 255 |
| Median | 418.9 |
| Range | 45 – 2243 |
| CV | 0.544 |
| Skew / kurtosis | 1.4 / 3.9 |
| Normal? | no |
| n / missing | 803 / 0 |
|---|---|
| Mean ± SD | 117.2 ± 70.3 |
| Median | 102 |
| Range | 16 – 461.6 |
| CV | 0.6 |
| Skew / kurtosis | 1.6 / 3.1 |
| Normal? | no |
| n / missing | 803 / 0 |
|---|---|
| Mean ± SD | 11.68 ± 7.8 |
| Median | 9 |
| Range | 0.5246 – 84.58 |
| CV | 0.668 |
| Skew / kurtosis | 4.3 / 30 |
| Normal? | no |
| Alignment level | sample |
|---|---|
| Sample id available | yes |
| Samples | 803 |
| Observations (total) | 1,606 |
| Reps per sample | min 1 · mean 1 · max 1 |
| Contributor | Western Highveld Soil fertility, NIR and MIR spectral data |
|---|---|
| Origin · zenodo [open] | https://zenodo.org/records/17510653 — Zenodo |
| Origin · zenodo [open] | https://zenodo.org/api/records/17510653/files/NWU_NIR_MIR_Dataset.csv/content — Zenodo |
| Origin · url [open] | https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ |
| Origin · script [manual] | source_to_standard.py — standardization script (maintainer-only) |
| Tier | public |
|---|---|
| License | CC-BY-4.0 |
| Permitted use | Research and benchmarking. |
| Access policy | Open per source license. |
| Redistribution | Zenodo record license is CC-BY-4.0; redistribution/publication reuse allowed with attribution. |
| Content version | 1.0.0 |
| Schema / protocol | 2.0 |
| Content hash | 1dd02c4936c21262… |
| Processing hash | 61e93a0e92f01e7a… |
| Metadata hash | 12f35f081b0ff3ef… |
# pip install nirs4all-datasets
from nirs4all_datasets import get
ds = get("zenodo_western_highveld_soil_nir_mir") # DOI-pinned, checksum-verified, cached
X, y = ds.x(), ds.y()
print(X.shape, y.shape)