I A E S  I n t e r n at io n al  Jou r n al  of  A r t if ic ia I n t e ll ig e n c e  ( I J - AI )   V ol .   15 , N o.   1 F e br ua r y   2026 , pp.  559 ~ 567   I S S N 2252 - 8938 ,   D O I 10.11591/ ij a i. v 15 .i 1 .pp 559 - 567          559     Jou r n al  h om e page ht tp : // ij ai . ia e s c or e .c om   E val u at i on  of  ar t i f i c i al  i n t e l l i ge n c e  al gor i t h m s t o e st i m at e  w at e r   q u al i t y p ar a m e t e r s u si n g sat e l l i t e  i m age s       Ju li o C e s ar  A n aya - V al e n z u e la , G lo r ia  Y an e t h   F lo r e z - Y e p e s , Y e is on  A lb e r t o G ar c é s - G ó m e z   F a c ul t y of  E ngi ne e r i ng a nd A r c hi t e c t ur e , U ni ve r s i da d C a t ól i c a  de  M a ni z a l e s M a ni z a l e s , C ol om bi a       A r t ic le  I n f o     A B S T R A C T   A r ti c le  h is to r y :   R e c e iv e A ug   13, 2024   R e vi s e D e c  18, 2025   A c c e pt e J a n 10, 2026       The  Ciénaga   de  la  Virgen  (Virge Swamp)   is  a   coastal  lagoon  in  Car tagena  de  Indias  that  provid es  multiple  e cosystem  services   in  northern   Bolíva r.  This  ecosystem   has  faced  anthropog enic  pressure  from  city  growth  and  im proper  water  resource  management,  including  wastewater  and  agroch emical  discharges.  Consequently,  environmental  authorities  must  monitor  certain  sites within the water  body and  extrapolate the  data  across its  entire ex panse.  In  this  study,  predictive  tools  are   applied  to  determine   water  quality  parameters  such  as  chlorophy ll - a   (CL - a) dissolved   oxygen   (DO) total  suspended  solids   (TSS) and  salinity This  is  achieved  by  corr elating  traditionally  obtained  data  with  the  spectral  r esponse  of  medium - res olution  satellite  images,  adjusted  using  artificial   intell igence  (AI)  algor ithms S upport  vector  machine  (SVM)   algorit hms were  used for  regressio n, r andom  forests   (RF) and  artificial  neural  networks   (ANN) achieving  an  accuracy  of  79%  for  CL - a,  95%  for  DO 89%   for  TSS and  96%   for  salinit y.  Vali dation  was  performed  using  mean  absolute  percentage  error  (MAPE)  statistical  metrics  and root  mean squ are error ( RMSE ) .   K e y w o r d s :   D e e p l e a r ni ng   M a c hi ne  l e a r ni ng   R e m ot e  s e n s in g   S pe c tr a s ig na tu r e   W a te r  qua li ty   This is an  open  acce ss artic le unde r the  CC BY - SA   license.     C or r e s pon di n g A u th or :   Y e is on A lb e r to  G a r c é s - G óm e z   M a s te r  i n R e m ot e  S e n s in g,  F a c ul ty  of  E ngi ne e r in g a nd A r c hi te c tu r e , U ni ve r s id a d C a li c a  d e  M a ni z a le s   C r a  23 No 60 - 63, M a ni z a le s , C a ld a s , C ol om bi a   E m a il yga r c e s @ uc m .e du.c o       1.   I N T R O D U C T I O N   R e m ot e   s e n s in ha s   pr ove to   b e   a im por ta nt   te c hnol ogi c a t ool   in   c a pt ur in in f or m a ti on  f r om   th e   e a r th ' s   s ur f a c e   [ 1] a id in in   th e   m a na g e m e nt   a nd  s us ta in a b le   us e   of   n a tu r a r e s our c e s O pt ic a s a te ll it e   im a ge s   c ont r ib ut e   to   th e   m oni to r in of   w a te r   r e s our c e s   [ 2] pr ovi di ng  a   s uppor in s tr um e nt   th a t,   a lo ng  w it h   ti m e ly   c a pt ur e da ta a ll ow s   th e   m ode li ng  of   th e   be ha vi or   of   w a te r   qua li ty   va r ia bl e s I th is   a r ti c le a r ti f ic ia l   in te ll ig e nc e   ( A I )   a lg or i th m s   a r e   a ppl ie a nd  a dj us te w it f i e ld   m e a s ur e m e nt s   [ 3]   to   c a lc ul a te   th e   w a te r   qua li ty   pa r a m e te r s   of   c hl or ophy ll - a   ( C L - a) ,   di s s ol ve oxyge n   ( D O ) to ta l   s us pe nde s ol id s   ( T S S ) a nd   s a li ni ty T he   s tu dy   ut il iz e s   s a te ll it e   im a ge s   of   m e di um   s pa ti a r e s ol ut io f r om   th e   C na ga   de   la   V ir ge ( V ir ge S w a m p) lo c a te in   th e   c it o f   C a r ta ge na   de   I ndi a s   in   nor th e r B ol ív a r T hi s   body  of   w a te r   s us ta in s   m a ny  f a m il ie s   li vi ng  in   it s   a r e a   of   in f lu e nc e   [ 4] w ho  a r e   a f f e c te by  th e   de te r io r a ti on  of   th e   w a te r s   due   to   a nt hr opi c   pr e s s ur e   [ 5] m a in ly   c a us e d   by  in a de qua t e   s e w a g e   di s c ha r ge s   a nd   s ol id   w a s te a m ong   ot he r   pr obl e m s   of   th is   le nt ic   body.   A   c om pa r i s on   w il l   be   m a d e   i th e   pe r f or m a n c e   of   th e   pr op os e AI   a lg or it hm s ,   in c lu di ng  s upp or ve c to r   m a c hi ne s   ( S V M )   f or   r e gr e s s io n r a ndom  f or e s t s   ( R F )   ( c l a s s if ie un de r   m a c h in e   le a r ni n ( M L )   m e th od s ) a nd  a r ti f ic i a ne ur a n e twor k s   ( A N N )   ( pa r of   d e e le a r n in g   ( D L ) [ 6] T hi s   s tu dy   f oc us e s   o c a l c ul a ti ng  th e   c ont in uou s   va r i a bl e s   of   CL - a T S S a nd  s a li ni ty c ho s e f or   th e ir   opt i c a pr o pe r ti e s   [ 7] DO   is   a ls in c lu de d s e le c te f or   it s   c r it i c a r ol e   a s   a in di c a to r   of   t he   a qua ti c   e c os ys t e m ' s   c a p a c i ty   to   s uppor f lo r a   a nd  f a u na   [ 6] T he   e s ti m a ti on  of   th e s e   p a r a m e te r s   th r ough  a lg or it hm s   s e r v e s   to   c om pl e m e nt   th e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2252 - 8938   I nt  J  A r ti f   I nt e ll , V ol 15 , N o.  1 F e br ua r y   20 26 559 - 567   560   m a na g e m e nt   of   w a t e r   r e s our c e s w it h out   in t e ndi n to   r e pl a c e   tr a di ti o na m e th od ol ogi e s   th a a r e   gl ob a ll y   s ta n da r di z e a nd  c e r ti f i e [ 8] ,  c on duc t e d b s pe c ia li z e d  l a b or a to r ie s  i n w a te r  q ua li ty  m e a s ur e m e n t.     F ur th e r m or e r e c e nt   a dva nc e m e nt s   in   ML   of f e r   ne w   a ve nue s   f or   e nha nc in m ode r obus tn e s s pa r ti c ul a r ly   w he de a li ng  w it li m it e or   no is da ta s e ts M e th odol ogi e s   s uc a s   s e lf - s upe r vi s e le a r ni ng   ( S S L )   s how   pr om is e   in   im pr ovi ng  pe r f or m a nc e   by  le ve r a gi ng  th e   la r ge   a m ount s   of   unl a be le s a te ll it e   da ta   a va il a bl e A ddi ti ona ll y,  th e   in te gr a ti on  of   da ta   th r ough  m ul ti - s e ns or   f us io te c hni que s   m a pr ovi de   a   m or e   c om pr e he ns iv e  s pe c tr a unde r s ta ndi ng, pote nt ia ll y i m pr ovi ng t he  a c c ur a c y of  w a te r  qua li ty  pr e di c ti ons  ove r   a   r e li a nc e   on  a   s in gl e   da ta   s our c e .   T hi s   s tu dy  a im s   to   e va lu a te   t he   pe r f or m a nc e   of   va r io us   A I   a lg o r it hm s T he   e va lu a ti on  f oc us e s   on   e s ti m a ti ng C L - a D O T S S a nd  s a li ni ty   p a r a m e te r s   a s   in di c a to r s   of   w a te r   qua li ty   in   th e   V ir ge S w a m p T hi s   e v a lu a ti on  w il ut il iz e   m e di um   s p a ti a r e s ol ut io s a te ll it e   im a ge s   obt a in e f r om   th e   G oogl e  E a r th   E ngi ne  a nd J upyt e r  N ot e book pla tf or m .       2.   M E T H O D   2.1.  E s t ab li s h m e n t  of  t h e  ar e a o f  i n t e r e s t  an d  s am p li n g p oi n t s   T he   V ir ge S w a m is   s it ua t e in   th e   c it of   C a r ta ge na   de   I ndi a s in   th e   D e pa r tm e nt   of   B ol ív a r c ove r in a   to ta a r e a   of   502.45  km ².  I is   a   c oa s ta la goon  s e p a r a te f r om   th e   s e a   by  a   s a nd  b a r r ie r   be twe e 400 a nd 800 mete r s  w id e  t ha s ta r ts  i n t he  vi ll a ge  of   L a  B oqui ll a . I ha s  a  t r ia ngul a r  s ha pe , w it h a  w id th  t o t he   s out of   4.5  km   a nd   a   le ngt h   of   km T he   lo c a ti on  a nd  ge n e r a l   c ha r a c te r is ti c s   of   th e  s tu dy  a r e a   a r e   pr e s e nt e in   F ig ur e   1.  I pa r ti c ul a r ,   t he   body  of   w a te r   of   th e   C na ga   de   la   V ir ge m e a s ur e s   a ppr oxi m a te ly   22.5  km 2   a nd  ha s   de pt hs   of   up  to   1.6   m   [ 9 ]   a s   s how in   F ig u r e   1 ( a ) .   I o r de r   to   m a ke   us e   of   th e   in f o r m a ti on  pr ov id e d,   it   w a s   ne c e s s a r to   ge or e f e r e nc e   th e   lo c a ti on  pl a pr ovi de d,  s i nc e   th e   da ta   di not   ha ve   th e   e xa c c oor di na te   of   th e   s a m pl in in   th e   f ie ld T he   ge or e f e r e nc in of   th e   pl a ne   w a s   c onduc t e to   c lo s e ly   m a tc h   th e   ge om e tr of   th e   body  of   w a te r   us in id e nt if ia bl e   s in uos it on  th e   s hor e li ne T he   pl a ne ' s   gr id   us e s   a r bi tr a r c oor di na te s ,   w hi c pos e c ha ll e ng e s   in   a c hi e vi ng  pr e c is e   g e or e f e r e nc in g.  T hi s   li m it a ti on  a f f e c te th e   pos it io na a c c ur a c y   of   th e   s a m pl in poi nt s le a di ng  to   unc e r ta in ti e s   in   th e   p r e di c ti on  m ode ls .   A f te r   ge or e f e r e nc in th e   pl a n,  th e   la bor a to r di gi ti z e 10  s a m pl in s it e s   w it hi th e   body  of   w a te r   id e nt if ie by  num be r s 2,  4,  5,  6,  7,  8,  10,  22,   28,  a nd  32.  F ig ur e   1 ( b )   s how s   th e   lo c a ti on  pl a pr ovi de by  th e   C A R D I Q U E   la bor a to r y.  T e ns ur e   th e   e xpe r im e nt a s e tu is   c le a r   f or   r e pl ic a ti on,  th e   ge or e f e r e nc in pr oc e s s de s pi te   it s   c ha ll e nge s w a s   c onduc te d   a s   f ol lo w s T he   s c a nn e la bor a to r pl a n ,   a s   s how in   F i gur e   1 ( b ) ,   w a s   im por te in to   a   ge ogr a phi c   in f or m a ti on  s ys te m   ( G I S )   e nvi r onm e nt I de nt i f ia bl e   s hor e li ne   f e a tu r e s   a nd  s in uo s it vi s ib le   in   bot th e   pl a n   a nd  ba s e li ne   s a te ll it e   im a ge r w e r e   u s e a s   gr ound  c ont r ol   poi nt s   to   a li gn  th e   pl a n' s   a r bi tr a r gr id   to   th e     r e a l - w or ld   c oor di na te   s ys te m A lt hough  th is   m a nua a li gnm e nt   in tr oduc e s   pos it io na unc e r ta in ty th e   10   di gi ti z e d s a m pl in g point s  r e pr e s e nt  t he  be s a va il a bl e   a ppr oxi m a ti on of  t he  i n - s it u c ol le c ti on s it e s .           ( a )   ( b)     F ig ur e  1. L oc a ti on of  t he  s tu dy a r e a   of   ( a )   V ir ge n S w a m p   a nd  ( b)  s a m pl in g point s  i n t he  s w a m p       2.2.  Ve r if ic at io n  an d   ad j u s t m e n t  of  e xi s t in g i n f or m at io n  of   t h e  ar e a of  i n t e r e s t   T he   r e gi ona a ut onomou s   c or por a ti on  of   th e   C a na l   de D iq ue - C a r di que   pr ovi de th e   r e s ul ts   of   w a t e r   qua li ty   a na ly s is   f or   th e   V ir ge S w a m f r om   2015  to   2021.   T h e   da ta   c om pr is e   a   to ta of   37  s a m pl in r e c or ds   f r om   bot th e   body  of   w a te r   a nd  th e   c ha nne ls   th a f e e in to   th e   s w a m p.  T h e   in f or m a ti on  ha s   a id e nt if ie r   pe r   poi nt  t ha is  l is te d on a  dr a w in g pr ovi de d by the  C A R D I Q U E  l a bor a to r y.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A r ti f   I nt e ll     I S S N :   2252 - 8938       E v al uat io n of  ar ti fi c ia in te ll ig e nc e  al gor it hm s  t o e s ti m at e  w at e r  quali ty  …  ( J ul io  C e s a r  A nay a - V al e nz ue la )   561   2.3.  S e le c t io n  of   s at e ll it e  i m age s   T he   da t e s   of   th e   f il te r e im a ge s   m a tc h   th e   d a te s   of   f ie ld   s a m pl e   c ol le c ti on  by   th e   la bor a to r y.  T hi s   a ppr oa c e ns ur e th a th e   s pe c tr a r e s pon s e   of   th e   s it e s   of   in te r e s c or r e s ponde c lo s e ly   to   th e   w a te r   c ondi ti ons   a na ly z e by  th e   la bor a to r [ 10] th e r e by  m in im iz in unc e r ta in ty   r e la te to   th e   dyna m ic s   of   th e   s w a m p' s  w a te r  body. I is  c r uc ia l  t o c ons id e r  t he  t im e  ga p be tw e e n i m a ge  c a pt ur e  a nd l a bor a to r y s a m pl in g, a s   w a te r   c ondi ti ons   a r e   s ubj e c to   c ons ta nt   c ha nge s   in f lu e nc e by  f a c to r s   s uc a s   di s c ha r ge s te m pe r a tu r e   va r ia ti ons , une xpe c te d r a in f a ll , a nd othe r  a nt hr opoge ni c  or  e nvi r onm e nt a c ondi ti ons  i n t he  a r e a   [ 11] .   O ut   of   th e   37  f ie ld   s a m pl in da te s ,   im a ge s   or   im a ge   c ol le c ti ons   w e r e   f ound  to   ha ve   c oi nc id in or   c lo s e ly   m a tc hi ng  c a pt ur e   da te s T he s e   im a ge s   or   im a ge   c ol le c ti ons   ha ve   a   s pa ti a r e s ol ut io of   m e te r s a   r a di om e tr ic   r e s ol ut io of   16  bi ts a r e   or th or e c ti f ie d,  a nd   c or r e c te to   s ur f a c e   r e f le c ta nc e   [ 12] f a c il it a ti ng  di r e c a na ly s is A   to ta of   s e ve im a ge   c a pt ur e   da te s   w e r e   id e nt if ie th a c lo s e ly   a li gne w it h   th e   la bor a to r y   s a m pl in da te s ,   e ns ur in te m por a c on s is te nc y   be twe e th e   r e m ot e   s e ns in d a ta   a nd  th e   f ie ld   m e a s ur e m e nt s T hi s  c or r e s ponde nc e  i s  c r it ic a f or  m in im iz in g unc e r ta in ty   r e la te d t o t he  dyna m ic  na tu r e  of  t he  s w a m p' s  w a te r   body.  T he   s pe c if ic   pa ir in gs   of   s a te ll it e   im a ge   da te s   a nd  la bor a t or c ol le c ti on  da te s   ut il iz e f or   th is   s tu dy  a r e   de ta il e d i n T a bl e  1.       T a bl e  1. D a te  of  c a pt ur e  of  t he  s a te ll it e  i m a ge  ve r s u s  da te  of  c ol le c ti on of  t he  s a m pl e  by t he  l a bor a to r y   S a t e l l i t e  i m a ge  da t e   D a t e  of  s a m pl e  c ol l e c t i on by t he  l a bor a t or y   06/ 20/ 2017   06/ 21/ 2017   07/ 22/ 2017   07/ 27/ 2017   09/ 2/ 2017   08/ 31/ 2017   09/ 11/ 2017   09/ 28/ 2017   07/ 22/ 2018   07/ 23/ 2018   08/ 21/ 2018   08/ 21/ 2018   03/ 26/ 2019   03/ 27/ 2019       2.4.  P r e p ar in g an d   u p lo a d in g i n f or m at io n  t o t h e   G oogl e  E a r t h   E n gi n e  p la t f or m   T he   G oogl e   E a r th   E ngi ne   is   a   c lo ud - ba s e d   pl a tf or m   de s ig ne d   f or   ge os pa ti a da ta   a n a ly s is w id e ly   ut il iz e by  r e s e a r c he r s   gl oba ll f or   tr e nd  a n a ly s is   [ 13] I le ve r a ge s   G oogl e ' s   r obus t   c om put in in f r a s tr uc tu r e   to   s uppor va r io us   r e s e a r c dom a in s   [ 14] . T de te r m in e   th e   a r e a   of   in te r e s t,   th e   in it ia s t e in vol ve u s in th e   ge om e tr in   s ha pe f il e   f or m a t,   s pe c if ic a ll th e   de ta il e pe r m a n e nt   c ha nne of   th e   V ir ge S w a m p T hi s   da ta   w a s   de r iv e f r om   te c hni c a s tu di e s   c onduc te by  C A R D I Q U E   in   2021,  w hi c de li ne a te th e   w a te r   pe r im e te r   of   th e   s w a m a nd  in te r na w a te r   bodi e s   w it hi C a r ta ge na T h e   ge om e tr w a s   upl oa de to   th e   G oogl e   E a r th   E ngi ne   pl a tf or m   a s   a s s e ts   a lo ng  w it th e   poi nt   ge om e tr w it th e   la bor a to r in f or m a ti on   in   s ha pe f il e   f or m a t   a nd  th e   s e le c te im a g e   c ol le c ti ons   w it ta ke   da t e   06/ 20/ 2017,  07/ 22/ 2017,  09/ 2/ 2017,  09/ 11/ 2017,   07/ 22/ 2018, 08/21/ 2018 ,   a nd 03/26/ 2019.     2.5.  Ob t ai n in n u m e r ic al  m od e ls   T de te r m in e   th e   a lg or it hm s   c or r e la ti ng  CL - a DO T S S a n s a li ni ty   c on c e nt r a ti ons th e   s tu dy   s e le c te f our   im a ge   ba nd s b1  ( bl ue 0.455 - 0.515  µm ) b2  ( gr e e n 0.5 - 0.59  µm ) b3  ( r e d 0.59 - 0.67  µm ) a n d   b4  ( ne a r - in f r a r e ( N I R ) 0.78 - 0.86   µm ) .   T he s e   ba nds   a r e   c om m onl us e in   w a te r   body   s tu di e s   [ 2]   a nd  w e r e   c hos e a s   in d e pe nde nt   or   r e gr e s s io v a r ia bl e s .   A c c or di ng  to   B r ic e ño  e al .   [ 15] a s   w a ve le ngt h   in c r e a s e s ,   w a te r   a bs or bs   m or e   in c id e nt   e n e r gy,  r e s ul ti ng  in   lo w e r   or   n e gl ig ib le   e ne r gy  r e f le c ti on  be yond  th e   N I R   b a nds ,   w hi c th e r e f or e   do  no c ont r ib ut e   s ig ni f ic a nt ly   to   w a te r   qua li ty   a na ly s is   [ 16] L ik e w is e th e   s tu dy  c ons id e r e d   th e   nor m a li z e di f f e r e nc e   ve g e ta ti on  in de x   ( N D V I ) th e   n or m a li z e di f f e r e nc e   w a te r   in de x   ( N D W I ) 1 ( 0 . 455     0 . 515   µ ) 2 ( 0 . 5     0 . 59   µ ) ,   2 ( 0 . 5     0 . 59   µ ) 3 ( 0 . 59     0 . 67   µ ) ,   2 ( 0 . 5     0 . 59   µ ) 4 ( 0 . 78     0 . 86   µ ) 3 ( 0 . 59     0 . 67   µ ) 4 ( 0 . 78     0 . 86   µ )   a nd  s im pl e   r a ti os   ba s e on  s p e c tr a l   s ig na tu r e   a na ly s i s   a di f f e r e nt   le ve ls   of   in c id e nt   e n e r gy,  a s   c onduc te by  R uddi c e al .   [ 17] .   F or   th e   c a lc ul a ti on  of   CL - a pr om in e nt   pe a k s   in   th e   gr e e r e gi on  ( b2,  0 .5 - 0.59  μ m )   a nd  e ne r gy   a b s or pt i on  in   t he   bl ue   ( b1,  0.45 5 - 0.515  μ m )   a nd  r e ( b3,  0.59 - 0. 67  μ m )   r e gi ons   a r e   obs e r ve i th e   s p e c tr a s ig na t ur e F or   T S S a bs or pt io i s   not ic e a b le   in   th e   bl ue   b a nd  ( b1,  0.4 55 - 0.5 15  μ m ) in c r e a s e s   in   th e   gr e e ba nd  ( b2 0.5 - 0.5 μ m ) pe a k s   i th e   r e b a nd   ( b3,  0.59 - 0. 67  μ m ) ,   a nd   de c r e a s e s   in   th e   N I R   b a nd  ( b 4,  0 .78 - 0. 86  μ m )   [ 1 8] A ddi ti ona ll y,  ne w   ba nds   w e r e  s e le c te f r om   th e   pr in c ip a c om pone nt s   to   le ve r a ge   th e ir   lo w   c or r e la ti on.  W it th e  ge om e tr y c or r e s ponding t o t he   f ie ld  s a m pl in g s it e s , pr e vi ous ly  l oa de d a s  a a s s e in   G oogl e  E a r th  E ng in e r e f le c ta nc e   va lu e s   w e r e   e xt r a c te f or   e a c of   th e   in de pe nde nt   v a r ia bl e s T he   f ol lo w in ta bl e   li s ts   a   s a m pl e   of   th e  da ta  obt a in e d.     2.6.    D at a n al ys is   F or   d a t a   a n a ly s i s AI   te c h ni q ue s   w e r e   e m pl o ye u s i ng  ML   m o de l s   w it r e gr e s s io n i nc lu d in g   S V M ,   R F ,   a nd  DL   m od e l s  s uc h a s   A N N .   T he   s e l e c ti on of  ba nd s ,   in di c e s , a n d s im pl e  quo ti e nt s  w a s   b a s e o l it e r a tu r e   s o ur c e s   s uc a s   t h e   s t udy   b B r i c e ño   e al .   [ 15] .   T h e ir   a n a ly s i s   of   a bs or p ti o a n r e f l e c ti on  le ve l s   i s pe c tr a l   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2252 - 8938   I nt  J  A r ti f   I nt e ll , V ol 15 , N o.  1 F e br ua r y   20 26 559 - 567   562   s i gn a tu r e s   de f in e d   th e s e   v a r i a b le s   a s   e xpl a n a t or y   f a c t or s S im i la r ly ,   b a s e o th e   r e s e a r c h   r e s u lt s   of   [ 19] w it h   m ul ti pl e  r e gr e s s io n m ode ls  w hos e  pr e di c to r  va r ia bl e s  a r e  ba s e d on the  vi s ib le  s pe c tr um  ba nds  of   th e  C B E R S - 2B   s a te ll it e R e g a r di ng  th e   ba nds   de r iv e f r om   pr in c ip a c o m pone nt s   a na ly s i s   ( P C A ) th e   obj e c ti ve   is   to   de te r m in e   w he th e r   in c or por a ti ng  th e   va r ia bi li ty   c ont r ib ut e by  th e s e   ba nds   opt im iz e s   m ode l s a s   de m ons tr a te in   pr e vi ous   s tu di e s   li ke   th a of   L ope s   e al .   [ 20 ] I t' s   c r uc ia to   not e   th a c hl or ophyll   a bs or bs   m or e   e le c tr om a gne ti c   e ne r gy  in   th e   bl ue   ba nd,  w i th   a in c r e a s e   in   th e   gr e e ba nd  [ 21] T he r e f or e th e s e   ba nds   a r e  e s s e nt ia f or   in c lu s io in   num e r ic a m ode ls .   A ddi ti ona ll y,  th e   r e a nd   in f r a r e ba nds  a r e   s ig ni f ic a nt   f or  de te c ti ng  s us pe nde s ol id s , a s  di s c us s e d by  [ 22] .       3.   R E S U L T S  A N D  D I S C U S S I O N   3.1.  Re s u lt  of  t h e   m od e w it h  s u p p or t   ve c t or   m ac h in e   T he   f i r s AI   a lg or it hm   u ti li z e d   w a s   S V M   f or   r e g r e s s io n.   T o   pe r f o r m   th e   r e g r e s s io by   m e a ns   o f   th is   a lg or it hm it   is   ne c e s s a r y   to   ha ve   a   tr a i ni n g   da ta   s e t   a n a   t e s t   da ta   s e t   [ 3 ] ,   s o   i n   th is   s t udy   3 0 %   of   th e   to t a da ta   w a s   e s ta b li s he d   f or   th e   te s d a ta   s e t.   T hi s   pe r c e nt a g e   is   us e f o r   m od e pr e di c t io n   a nd   va li da t io n.   T he   s c i ki t - le a r n   P yt hon   l ib r a r p r ov id e s   t oo ls   t ha t   s i m p li f y   pr og r a m m i ng  a nd   m a th e m a ti c a c a lc ul a ti ons   f o r   m o de ls i nc lu d in th e   S V M   l ib r a r y w hi c in c lu de s   th e   s upp or ve c t o r   r e g r e s s io n   ( S V R )   a l go r i th m .   T he n,  it   is   ne c e s s a r to   de f in e   a   ke r ne f un c t io n w h ic c a b e   li n e a r   or   no n - li ne a r F o r   t hi s   p a r ti c ul a r   c a s e ,   th e   de f a u lt   ke r n e f oun d,   r a di a ba s is   f unc t io n   ( R B F ) ,   w h i c c or r e s p on ds   to   a   G a us s ia ke r ne l w a s   s e le c t e d.   T he s e   pa r a m e te r s   w e r e   a pp li e t t he   f o ur   w a te r   q ua l it y   va r i a bl e s   o f   in t e r e s t.   I is   i m po r ta n t o   m e n ti o th a t he   da ta   w e r e   p r e v io us ly   s ta nda r d iz e d,  s in c e   AI   a lg or it hm s   c a ha ve   e r r o ne o us   pe r f o r m a nc e   if   th e   da t a   do   no f o ll o w   a   m o r e   o r   l e s s   no r m a or   G a us s ia di s t r ib u ti on f o r   t hi s   th e   s c ik it - l e a r n   t oo w a s   us e d,  S ta n da r d S c a le r   w h ic e li m in a te s   t he   m e a o f   t he   d a ta   a nd  s c a le s   th e m   w it va r ia nc e   e q ua to   1,  by   m e a ns   o f   t he   c a lc u la t io n   = ( ) ,   w he r e   x   i t   is   t he   va lu e   of   th e   t r a in i ng   da ta ,   u   it   is   th e   m e a n   o f   t he   tr a in in s a m pl e s   th e   s ta n da r d e vi a t io n   [ 23 ] A f te r   r un ni n th e   m ode ls it   is   i m p or ta n to   r e v e r t t he   in i ti a l   va lu e s   to   ob ta in   da ta   a c c o r di ng   to   th e   o r ig i na s c a le   o f   th e   va r ia b le s   be in pr e d ic te d.   T h is   s te p   is   a c c om pl is he us i ng   th e   ` i nve r s e _t r a ns f o r m `   f un c t io n w h ic h   is   a ls o   i nc o r p or a te in to   th e   S ta nda r dS c a le r   a lg o r it hm T c a lc u la te   t he   a c c u r a c of   t he   m ode w it S V R ,   th e   m e a a bs ol u te   pe r c e n ta ge   e r r or   ( M A P E )   w a s   us e A gu il a r   a nd   D ía z   [ 3 ] .   M A P E   is   de r iv e d   f r om   th e   m e a n   o f   th e   a bs o lu te   pe r c e n ta g e   e r r o r   ( A P E ) ,   w hi c is  c a lc u la te d  us i ng   ( 1) .     = 100 ( ( ) )   ( 1)     W he r e     is   th e   ob s e r ve v a lu e   a nd     pr e di c ti on  va lu e W it th e   M A P E th e   pr e di c ti on  of   th e   m ode w a s   c a lc ul a te d by me a n s  of   ( 2) .      ó = 100    ( 2)     T he   m ode l   w it S V R   a ll ow e obt a in in th e   f ol lo w in pe r f or m a nc e   f or   e a c w a te r   qu a li ty   pa r a m e te r   of   in te r e s ( s e e   T a bl e   2) .   I is   im por ta nt   to   m e nt io th a th e   ba s is   f or   th e   s e le c ti on  of   pr e di c to r   va r ia bl e s   w a s   th e   s ig ni f ic a nt   c or r e la ti on  be twe e th e s e   a nd  th e   r e s pons e   va r ia bl e H ow e ve r f r om   th is   ba s is w e   pr oc e e de w it th e   e nt r of   ot he r   va r ia bl e s   e m pi r ic a ll or   th e   e xc lu s io of   th e m s e e ki ng  th os e   th a im pr ove th e   pe r f or m a nc e   of   th e   m ode l.   W hi le   th e   in i ti a s e le c ti on  of   p r e di c to r   va r ia bl e s   w a s   ba s e on  s ig ni f ic a nt   c or r e la ti ons   id e nt if ie in   th e   li te r a tu r e   a nd   pr e li m in a r a n a ly s is th e   f in a va r ia bl e   s e t s   w e r e   r e f in e e m pi r ic a ll y.  T hi s   it e r a ti ve   a ppr oa c h   w a s   ne c e s s a r to   opt im iz e   m ode pe r f or m a nc e   f or   th is   s p e c if ic   da ta s e t.   H ow e ve r w e   a c kno w le dge   th is   e m pi r ic a r e f in e m e nt   c a r r ie s   a   r is of   ove r f it ti ng  a nd  m a in f lu e nc e   th e   m ode l' s   ge ne r a li z a bi li ty A   m or e   th e or e ti c a ll gr ounde f e a tu r e   s e le c ti on  pr oc e s s   is   r e c om m e nde f or   f ut ur e   s tu di e s  w it h l a r ge r  da ta s e ts .       T a bl e  2. M od e a c c ur a c y by  w a te r  qua li ty  pa r a m e te r  w it S V M   f or  r e gr e s s io n   W a t e r  qua l i t y pa r a m e t e r   P r e di c t or  va r i a bl e s   A c c ur a c y   (%)   M A P E   (%)   R M S E   CL - a   ' r _b1' , ' r _b2 ' , ' r _b3' ' r _b2_b3' , ' r _ndw i '   68   32   7.2 μ g/ L   DO   ' r _b4' ,' r _ndw i ' , ' r _pc 1' ,' r _pc 2' ,' r _pc 4'   93   7   0.6 m g O 2/ L   T S S   ' r _b1' ,' r _b3 ' , ' r _b1_b2' ' r _b3_b4' , ' r _b2_b4' , ' r _ndvi '   84   16   18.5 m g/ L   S a l i ni t y   ' r _b1' ,' r _b2 ' ,' r _b4' ' r _b1_b2' , ' r _b2_b3' , ' r _ndvi ' , ' r _pc 1'   94   6   1.9 o/ oo       I or de r   to   a na ly z e   th e   p e r f or m a nc e   of   th e   m ode l s   w it S V M   f or   r e gr e s s io n,  di s pe r s io di a gr a m s   w e r e   ge ne r a te be twe e th e   obs e r ve v a lu e s   a nd  th e   pr e di c te d   va lu e s T h e s e   di a gr a m s   r e por a   gr oupi ng  of   th e  da ta  w it h a  l in e a r it y pa tt e r n, e s pe c ia ll y i n t hos e  w hos e  p e r f or m a nc e  e xc e e d e d 90% , a s  i s  t he  c a s e  w it DO   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A r ti f   I nt e ll     I S S N :   2252 - 8938       E v al uat io n of  ar ti fi c ia in te ll ig e nc e  al gor it hm s  t o e s ti m at e  w at e r  quali ty  …  ( J ul io  C e s a r  A nay a - V al e nz ue la )   563   a nd  s a li ni ty   ( s e e   F ig ur e   2) .   A c c or di ng  to   F ig ur e   2,  a nd  a s   e vi de nc e by  th e   a n a ly ti c a r e s ul of   th e   pr e di c ti on,   th e   C L - a   pa r a m e te r   pr e s e nt e th e   lo w e s pe r f or m a nc e   w he pr e di c ti ng  w it da ta   di f f e r e nt   f r o m   th os e   us e in   th e  t r a in in g s e t.  H ow e ve r , t he  a c c ur a c y of  68%  a gr e e s  w it th e   r e s ul of  L e de s m a   e al .   [ 24] ,  w hi c h t a ke s  i nt o   a c c ount  gr e e n a nd ne a r - in f r a r e d a s  r e gr e s s iv e  va r ia bl e s .           F ig ur e  2. D is pe r s io di a gr a m s  be twe e n ob s e r va ti on a nd pr e di c t io n w it S V M       3.2.  Re s u lt  of  t h e   m od e w it h  r an d om   f or e s t s   T he   s e c ond  m od e us e d   is   th e   RF A s   in   th e   S V M ,   30%   of   t he   to ta s a m pl e   w a s   r e s e r ve f or   th e   va li da ti on  of   th e   m ode l.   F r o m   th e   P yt hon  li b r a r s c ik it - le a r n ,   t he   RF   r e gr e s s or   a lg or it hm   is   us e d,  w hi c ha s   a s   a   pa r a m e te r   of   s pe c ia l   im por ta nc e   th e   num b e r   of   e s ti m a to r s   or   tr e e s   th a m a k e   up  th e   f or e s to   b e   bui lt I a ddi ti on  to   th e  a f or e m e nt io ne pa r a m e te r th e   RF   r e gr e s s or   li br a r in c lu de s   a  s e r ie s   of   ot he r   pa r a m e te r s s u c a s   th e   c r it e r io f or   s e pa r a bi li ty   or   th e   de pt of   th e   tr e e s   [ 23] a m ong  ot he r s w hi c w e r e   not   us e f or   th e   pr e di c ti on  of   th e   w a te r   qua li ty   in di c a to r s   pr opos e in   th i s   doc um e nt B e f or e   ge ne r a ti ng  th e   f or e s t,   w e   pr oc e e de w it th e   s ta nda r di z a ti on  of   th e   da ta ,   a s   w a s   done   w it th e   S V R s A f te r   th e   pr e di c ti on,  it   w a s   ne c e s s a r to   r e s c a le   th e   da ta   to   th e   in it ia va lu e s   of   th e   w a te r   q ua li ty   pa r a m e te r s   of   in te r e s in   or de r   to   obt a in   c om pa r a bl e   in f or m a ti on  a nd  ve r if y   th e   a c c ur a c of   th e   m ode l.   T hi s   a c c ur a c w a s   c a l c ul a te in   th e   s a m e   w a y   us in th e   M A P E .   M ode li ng w it RF   pr e s e nt s   a  s ig ni f ic a nt   im pr ove m e nt   w it r e s pe c to   S V M w it a   m a r ke d   li ne a r  t r e nd be twe e n obs e r va ti on a nd pr e di c ti on   a s  s how n i T a bl e  3 .       T a bl e  3. M od e a c c ur a c y by  w a te r  qua li ty  pa r a m e te r  w it RF   f or  r e gr e s s io n   W a t e r  qua l i t y pa r a m e t e r   P r e di c t or  va r i a bl e s   A c c ur a c y ( % )   M A P E  ( % )   R M S E   CL - a   ' r _b3' , ' r _b1_b2 '   79   21   2.7 μ g/ L   DO   ' r _b4' , ' r _b2_b4 ' ,' r _pc 4'   95   5   0.5 m g O 2/ L   T S S   ' r _b1' ,' r _b2 ' ,' r _ndw i '   89   11   8.9 m g/ L   S a l i ni t y   ' r _b1' ,' r _b2_b3 ' ,' r _b2_b4'   96   4   1.1 o/ oo       3.3.    R e s u lt  of  t h e   m od e w it h  ar t if ic ia n e u r al  n e t w or k s   T he   la s m ode a ppl ie c or r e s pond s   to   th e   ANN   a nd  in   th e   s a m e   w a a s   in   th e   two  pr e vi ou s   m ode ls ,   30%   of   th e   s a m pl e   da t a   w a s   r e s e r ve d,   in   or de r   to   us e   th e m   a s   t e s or   te s d a ta   f or   m ode va li da ti on.  T w or w it DL   in   P yt hon,  it   is   e s s e nt ia to   ut il iz e   li br a r ie s   s uc a s   T h e a no,  T e n s or F lo w a nd  K e r a s .   T he s e   li br a r ie s   a r e   de s ig ne d   f or   opt im iz in num e r ic a m od e ls   a nd  pr ovi de   t ool s   th a s im pl if th e   de v e lo pm e nt   of   ne ur a l   ne twor ks I th e   c ode w he K e r a s   is   im po r te by  de f a ul t,   T e ns or f lo w   is   lo a de d,  a nd  w it hi n   K e r a s   th e r e   a r e   two  m odul e s   ne c e s s a r f or   th e   c ons tr uc ti on  of   th e   r e ne ur on a a r ti f ic ia l   ( R N A )   m ode l.   T he   f ir s m odul e   is   s e que nt ia l w hi c a ll ow s   you  to   in it ia li z e   th e   n e twor pa r a m e te r s a nd  th e   s e c ond  m odul e   is   d e ns e w hi c Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2252 - 8938   I nt  J  A r ti f   I nt e ll , V ol 15 , N o.  1 F e br ua r y   20 26 559 - 567   564   a ll ow s   you  to   c r e a te   th e   in te r m e di a t e   la ye r s   of   th e   ne twor k.  I th e   de n s e   m odul e ,   th e   uni ts   pa r a m e te r   w a s   ut il iz e d,  r e pr e s e nt in th e   num be r   of   node s   in   th e   hi dde n   la ye r T hi s   is   a e m pi r ic a l   hype r pa r a m e te r   de te r m in e by  th e   d e ve lo pe r A ddi ti ona ll y,  th e   in put _di m   pa r a m e te r w hi c s pe c if ie s   th e   num b e r   of   in de pe nde nt   va r ia bl e s w a s   r e pl a c e w it th e   e xpr e s s io X _t r a in .s ha pe   [ 1] a   c om m a nd  th a r e tu r ns   th e   to ta l   num be r   of   e xpl a na to r va r ia bl e s I th e   ke r ne l_ in it ia li z e r th e   f unc ti on  th a in it ia li z e s   th e   w e ig ht s   of   th e   f e a tu r e   a r r a is   e nt e r e r a ndoml y,  f or   w hi c h   a   nor m a di s tr ib ut io f unc ti on  w a s   us e d   a nd  th e   a c ti va ti on   f unc ti on  a ll ow s   de te r m in in by  m e a ns   of   th e   w e ig ht s   w he th e r   or   not   th e   in f or m a ti on   f ol lo w s   th e   ne xt   la ye r   a c c or di ng t o i ts  i m por ta nc e .   A f te r   c onf ig ur in th e   f ir s la ye r th e   s e c ond  hi dde n   la ye r   w a s  a dde w it pa r a m e te r s   s im il a r   to   th o s e   of   th e   pr e vi ous   la ye r e x c e pt   f or   in put _di m w hi c w a s   a lr e a d s pe c if ie in   th e   f ir s la ye r I th is   c a s e th e   a c ti va ti on  f unc ti on  w a s   c ha nge to   ta nh.  S ubs e qu e nt ly th e   out put   la ye r   w a s   d e f in e w it a   s in gl e   uni a nd  a   nor m a di s tr ib ut io in it ia li z a ti on  ke r ne l.   T c om pi le   th e   m od e l,   a   lo s s   f unc ti on  is   r e qui r e d.  T he   le a s s qu a r e s   e r r or   f unc ti on   w a s   s e le c te to   m in im iz e   th e   di f f e r e nc e   be t w e e th e   obs e r va ti ons   a nd  pr e di c ti ons F or   opt im iz a ti on,  th e   A da m   a lg or it hm   w a s   us e d.  T hi s   opt im iz e r   he lp s   in   f in di ng  th e   m os a c c ur a te   s e of   w e ig ht s   a nd  is   th e   de f a ul t   opt im iz e r   w it hi th e   c om pi la ti on  m odul e .   F in a ll y,  th e   m ode l   m us b e   tr a in e d.   F or   th is you   ne e th e   tr a in in da ta   f or   th e   in de pe nde nt   va r ia bl e s   a nd  th e   de pe nde nt   va r ia bl e   ve c to r A ddi ti ona ll y,  you  m us s pe c if th e   num be r   of   e po c hs w hi c h   de not e s   ho w   m a n ti m e s   th e   m ode w il it e r a te   ove r   th e   e nt ir e   da ta s e t,   a nd  th e   ba tc s iz e w hi c in di c a te s   th e   num be r   of   tr a in in s a m pl e s   pr oc e s s e be f or e   th e   m ode l' s   in te r na pa r a m e te r s  a r e  upda te d. W it h t he   ANN , t h e  pe r f or m a nc e  s um m a r iz e d i n T a bl e  4 w a s  obt a in e d.       T a bl e  4. M od e a c c ur a c y by  w a te r  qua li ty  pa r a m e te r  w it ANN   W a t e r  qua l i t y pa r a m e t e r   P r e di c t or  va r i a bl e s   A c c ur a c y ( % )   M A P E  ( % )   R M S E   CL - a   ' r _b1' ,' r _b3 ' , ' r _b1_b2' ' r _b3_b4' , ' r _b2_b4' , ' r _ndvi '   50   50   10.2 μ g/ L   DO   ' r _b4' , ' r _b3_b4 ' ,' r _pc 1' ,' r _pc 4'   87   13   1.2 m g O 2/ L   T S S   ' r _b1' ,' r _b2 ' ,' r _ndw i '   73   27   23.6 m g/ L   S a l i ni t y   ' r _b1' , ' r _b3 ' , ' r _b2_b3' , ' r _b3_b4' , ' r _b2_b4' , ' r _ndvi ' ' r _ndw i ' , ' r _pc 1'   90   10   3.6 o/ oo       CL - a   w a s   th e   w a te r   qua li ty   pa r a m e te r   w it th e   lo w e s pe r f or m a nc e   u s in th e   ANN   a lg or it hm w it a e s ti m a te a c c ur a c of   50% T hi s   im pl ie s   th a th e   m ode l   a c c ount s   f or   onl 50%   of   th e   to ta va r ia bi li ty   in   th e   da ta .   A lt hough  hi gh  pe r f or m a nc e   w a s   not   a c hi e v e f or   CL - a RF   yi e ld e a   good  pe r f or m a nc e   w it a n   a c c ur a c of   79% T hi s   f a ll s   w it hi n   th e   pr e c is io r a nge   r e por te in   s tu di e s   of   th is   va r ia bl e   us in r e m ot e   s e ns in da ta ,   w hi c in di c a te  a R ²  b e twe e 0.5 a nd  0.9  [ 15] A ddi ti ona ll y,  A gui la r   a nd  D ía z   [ 3]   r e por te th a AI   te c hni que s   c a a c hi e v e   a c c ur a c ie s   gr e a t e r   th a 60% T hi s   r e s ul w a s   a c hi e ve d   us in th e   r e b a nd  a nd  th e   s im pl e   quot ie nt   be twe e th e   bl ue   a nd   gr e e b a nds T hi s   a li gn s   w it s e ve r a s tu di e s   [ 15] [ 19] [ 21] a m ong  ot he r s th a a s s oc ia te   th e   vi s ib le   s pe c tr um   w it th e   w a t e r   qua li ty   pa r a m e te r   of   CL - a P hyt opl a nkt on  e xhi bi ts   a a bs or pt io pe a in   th e   bl ue   b a nd  [ 25] w it w a ve le ngt hs   b e twe e 0.455  a nd  0.515  µm a nd  a   r e f le c ti on  m a xi m um   in   th e   gr e e b a nd w it w a ve le ngt hs   be twe e 0 .5  a nd  0.59  µm ,   f ol lo w e by  a   de c li ne   in   w a ve le ngt hs  gr e a te r  t ha n 0.59 µm .   DO s im il a r   to   CL - a de m ons tr a te it s   hi ghe s pe r f or m a nc e   w it th e   RF   a lg or it h m a c hi e vi ng  a n   e s ti m a te a c c ur a c y   of   95% T h e   pr e di c to r   va r ia bl e s   f or   th is   m ode in c lu de   th e   ne a r   in f r a r e d   b a nd,  th e   s im pl e   quot ie nt   be twe e th e   gr e e a nd  ne a r   in f r a r e ba nds a nd  m a in   c om pone nt   4.  T he   gr e e ba nd  is   pa r ti c ul a r ly   not e w or th y,  a s   it   s how s   s ig ni f ic a nt   r e s ul ts   in   r e gr e s s io m ode ls s uc a s   th e   one   by  A lz a te   e al [ 26]   w it a R ²  of   0.77, a nd  th e   s im pl e   li ne a r   r e gr e s s io m ode l   f r om   V a ne g a s   [ 27]   w it h a R ²   of   0.8.   T he r e f or e th i s   r e s ul c oul be   va lu a bl e   f or   pr e di c ti ng  DO   le ve l s   in   th e   V ir ge S w a m p V a ne ga s   [ 27] in   hi s   r e s ul ts   s p e c if ie th a t   he  di d not f in d a   r e la ti ons hi p be twe e n t he  a na ly z e d pa r a m e te r s   a nd t he  ne a r - in f r a r e d, w hi c h di f f e r s  f r om  w ha t   is   pr e s e nt e he r e   s in c e   th i s   ba nd  c ont r ib ut e in   th e   pr e di c ti on,  not   onl in   th e   DO   w he r e   a   S pe a r m a c or r e la ti on  c oe f f ic ie nt   of   0.3  w a s   obt a in e w it a   p - va lu e   o f   0.018  lo w e r   th a th e   s ta ti s ti c a s ig ni f ic a nc e   α= 0.05,  w hi c a ll ow e r e je c ti ng  th e   nul hypothe s is   th a c ons id e r s   th a th e   ne a r - in f r a r e ba nd  doe s   no t   c or r e la te  w it h t he   DO   pa r a m e te r , but  a ls o c ont r ib ut e d i n t he  pr e di c ti on of  t he  ot he r  pa r a m e te r s  s tu di e d.   T S S   de m ons tr a te d s tr ong pe r f or m a nc e  a c r os s  a ll  t hr e e  pr opos e d m ode ls . T he  m os s ig ni f ic a nt  r e s ul ts   w e r e   a c hi e ve w it th e   RF   m ode l,   w hi c h   ha a a c c ur a c of   89% T he   ke pr e di c to r   va r ia bl e s   in c lu de th e   bl ue   a nd  gr e e ba nds a s   w e ll   a s   th e   N D W I w hi c is   de r iv e d   f r om   th e   nor m a li z e di f f e r e nc e   be twe e th e   gr e e a nd  N I R   ba nds T he s e   ba nd s   w e r e   a l s c r uc ia f or   pr e di c ti ng  T S S   in   th e   s tu dy  by  [ 28] w he r e   th e   be s t   pr e di c ti ons   w e r e   obt a in e u s in th e   quot ie nt   of   th e s e   va r ia bl e s T hi s   m ode l   a ls o   s how e d   th e   s m a ll e s t   m e a n   s qua r e e r r or   ( M S E )   a nd  M A P E c ons is te nt   w it th e   m e tr ic s   us e in   th is   p a pe r T h e s e   ba nds   h a ve   be e e m pl oye in   va r io us   s tu di e s   to   de te r m in e   T S S of te in   c onj unc ti on  w it s im pl e   quot ie nt s F or   in s ta nc e ,   G hol iz a de e al [ 29]   ut il iz e th e s e   ba nds   w it m ode l s   in c o r por a ti ng  DL   te c hni que s w hi le   [ 30]   a ppl ie d   s im pl e   r e gr e s s io ns   u s in th e   vi s ib le   s pe c tr um   ba nds   f r om   th e   T M   s e ns or   on  th e   L a nds a pl a tf or m .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A r ti f   I nt e ll     I S S N :   2252 - 8938       E v al uat io n of  ar ti fi c ia in te ll ig e nc e  al gor it hm s  t o e s ti m at e  w at e r  quali ty  …  ( J ul io  C e s a r  A nay a - V al e nz ue la )   565   H ow e ve r th e   la tt e r   r e f e r e nc e   r e por te a   lo w   pe r f or m a nc e   f or   th e ir   m ode l.   RF   ha ve   c ont r ib ut e w it h   s a ti s f a c to r r e s ul ts   in   ot he r   s tu di e s   f or   oc c upa ti ona s a f e ty   a nd  he a lt h   ( O S H )   m ode ll in s uc a s   th e   one   pr e s e nt e d by  [ 31] , a lt hough the  c or r e la ti on i s  m a de  w it h ot he r  phys ic oc he m ic a pa r a m e te r s  of  w a te r  qua li ty .   T he   be s m ode f or   r e pr e s e nt in s a li ni ty   w a s   th e   RF   a lg or it hm a c hi e vi ng  a n   a c c ur a c y   of   96% T hi s   m ode out pe r f or m e th e   S V M   m ode ls w hi c ha a a c c ur a c of   94% ,   a nd  th e   ANN w hi c a c hi e ve a n   a c c ur a c y of  90% . T he  l a tt e r  s how e d f a vor a bl e  r e s ul t s  c om pa r e d  t m ul ti pl e  l in e a r  r e gr e s s io n   m ode ls , a s  not e by  Z hou  e al .   [ 32] a nd  de m ons tr a te a c c ur a c ie s   e qua to   o r   e xc e e di ng  90% a s   r e por te in   th e   s a li ni ty   va r ia ti on  s tu dy  by  H ua ng  a nd   F oo  [ 33] .   S a li ni ty   w a s   th e   pa r a m e te r   w it th e   be s pe r f or m a nc e   th r oughout  th e   a na ly s is T hi s   w a s   e vi de nc e by  a   S pe a r m a c or r e la ti on  c oe f f ic ie nt   of   0.6  a nd  a   p - va lu e   of   le s s   th a 0.05,  w hi c w e r e   obt a in e d   f r om   th e   di r e c a n a ly s is   of   th e   s im pl e   quot ie nt   be twe e th e   bl ue   b a nd  ( 0.455  to     0.515 µm )  a nd t he   gr e e n b a nd ( 0.5 t o 0.59 µm ) .   N um e r ic a m ode li ng  w it in f or m a ti on  a c qui r e d   th r ough  r e m ot e   s e ns in ha s   de m ons tr a te it s   us e f ul ne s s   in   pr e di c ti ng  w a te r   qua li ty   pa r a m e te r s   [ 21]   s uc a s   th os e   s e le c te in   th is   s tu dy.  T he   pe r f or m a nc e   of   th e   m ode ls   is   in f lu e nc e by  f a c to r s   s uc a s   th e   ti m e   di f f e r e nc e   be twe e w he th e   la bor a to r s a m pl e   is   c ol le c te a nd  w h e th e   r e m ot e   s e ns or   im a ge   i s   c a pt ur e d.  T he r e f or e it   is   c r uc ia to   e ns ur e   th a th e   da ta   a r e   c ol le c te a th e   s a m e   ti m e A s   not e by   B a z á e t   al .   [ 21] if   th e r e   a r e   te m por a di s c r e p a nc ie s ,   it   is  e s s e nt ia to   ve r if th a th e   w a te r   body   ha s   not   e xpe r ie nc e di s tu r ba nc e s s u c a s   pr e c ip it a ti on  or   c ont a m in a nt   di s c ha r ge s th a c oul a lt e r   th e   s pe c tr a r e s pons e   of   th e   s a te ll it e   im a ge   or   in tr oduc e   a nom a lo us   va lu e s   or   out li e r s   in   th e   la bor a to r s a m pl e T he s e   out li e r s   s houl be   e xc lu de f r om   t he   s a m pl e   to   a voi ne ga ti ve ly   im pa c ti ng  th e   a lg or it hm ' s   pe r f or m a nc e .   I is   im po r ta nt   to   a c knowle dge   th e   li m it a ti ons   of   th is   s tu dy,  pr im a r il y   th e   s m a ll   s a m pl e   s iz e T he   da ta s e c on s is te d   of   onl 37   s a m pl in r e c or ds w hi c h   c ons tr a in e d   th e   m ode l   tr a in in a nd   va li da ti on  pr oc e s s ,   e s p e c ia ll f or   c om pl e x a lg or it hm s   li ke   A N N C ons e qu e nt ly th e   va li d a ti on  w a s   pe r f or m e us in a   s im pl e   70/ 30  tr a in - te s s pl it W hi le   th is   pr ovi de in it i a pe r f or m a nc e   m e tr ic s th e   r obus tn e s s   of   th e   m ode ls   c oul d   be   f ur th e r   im pr ove by   e m pl oyi ng  m or e   r ig or ou s   te c hni que s s uc a s   k - f ol c r os s - va li da ti on,  w hi c is   be tt e r   s ui te f or   li m it e da ta s e t s F ut ur e   w or s houl a im   to   in c or por a te   a   la r ge r   da ta s e to   va li da te   a nd e nha nc e  t he  g e ne r a li z a bi li ty  of  t he s e  f in di ngs .   F or   f ut ur e   r e s e a r c h,  e xpl or in m or e   a dva nc e d   DL   a r c hi te c tu r e s   c oul yi e ld   s ig ni f ic a nt   im pr ove m e nt s F or   in s ta nc e t r a ns f or m e r - ba s e de e ne twor ks w hi c ha ve   s how s uc c e s s   in   noi s e   r e duc ti on   f or   ot he r   dom a in s   li ke   m e di c a im a gi ng,  c oul be   a da pt e f or   pr oc e s s in s a te ll it e   im a ge r y.  S uc m ode ls   m ig ht   pr ove   e f f e c ti ve   in   m it ig a ti ng  a tm os phe r ic   in te r f e r e nc e   a n ot he r   noi s e   in he r e nt   in   r e m ot e   s e ns in da ta th e r e by i m pr ovi ng t he  qua li ty  of  s pe c tr a s ig na tu r e s  us e d f or  w a te r  qua li ty  e s ti m a ti on.       4.   C O N C L U S I O N   T he   u s e   of   s a te ll it e   im a ge r c om bi ne d   w it AI   m od e ls   c ons ti t ut e s   a n   e f f e c ti ve   c om pl e m e nt a r to ol   f or   m oni to r in w a te r   qua li ty   in   le nt ic   bodi e s   s uc h   a s   th e   V ir ge n   S w a m p,  a s   it   r e ve a l s   s ig ni f ic a nt   r e la ti ons hi ps   be twe e s pe c tr a r e f le c ta nc e   a nd  pa r a m e te r s   s uc a s   C L - a D O s a li ni ty a nd  T S S a lt hough  it   doe s   not   r e pl a c e   la bor a to r a na ly s e s .   ML   a nd  DL   m ode l s   s ho w e a dv a n ta ge s   ove r   tr a di ti ona s ta ti s ti c a a ppr oa c he s   by  not   r e ly in on  pa r a m e tr ic   a s s um pt io ns   a nd  by   a c hi e vi ng  hi gh  l e ve ls   of   a c c ur a c y,  w it s a li ni ty   s ta ndi ng  out   a s   th e   be s t - pe r f or m in pa r a m e te r   ( up  to   96%   w it RF ) w hi le   C L - a   pr e s e nt e th e   lo w e s pe r f or m a nc e pos s ib ly   due   to   th e   in f lu e nc e   of   th e   s w a m be d.  O ve r a ll th e   r e s ul ts   c onf ir m   th a th e s e   m ode ls   e na bl e   e f f ic ie nt   lo w - c os m oni to r in w it h   pot e nt ia a s   a e a r ly   w a r ni ng   s ys te m   f or   e nvi r onm e nt a m a na ge m e nt s uppor te by   ope pl a tf or m s   s uc a s   G oogl e   E a r th   E ngi ne   a nd  J upyt e r   N ot e book,  a nd  pr ovi de   va lu a bl e   in f or m a ti on  f or   de c is io n - m a ki ng by e nvi r onm e nt a a ut hor it ie s .       F U N D I N G  I N F O R M A T I O N   A ut hor s  s ta te  no f undi ng i nvol ve d.       A U T H O R  C O N T R I B U T I O N S  S T A T E M E N T   T hi s   jo ur na us e s   th e   C ont r ib ut or   R ol e s   T a xonomy  ( C R e di T )   to   r e c ogni z e   in di vi dua l   a ut hor   c ont r ib ut io ns , r e duc e  a ut hor s hi p di s put e s a nd f a c il it a te  c ol la bo r a ti on.     N am e  o f  A u t h or   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   J ul io  C e s a r  A na y a - V a le nz ue la                               G lo r ia  Y a ne th  F lo r e z - Y e pe s                               Y e is on A l be r to  G a r c é s - G óm e z                               Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2252 - 8938   I nt  J  A r ti f   I nt e ll , V ol 15 , N o.  1 F e br ua r y   20 26 559 - 567   566   C     C onc e pt ua l i z a t i on   M     M e t hodol ogy   So     So f t w a r e   Va     Va l i da t i on   Fo     Fo r m a l  a na l ys i s   I     I nve s t i ga t i on   R     R e s our c e s   D   :   D a t a  C ur a t i on   O   :   W r i t i ng  -   O r i gi na l  D r a f t   E   :   W r i t i ng  -   R e vi e w  &   E di t i ng   Vi     Vi s ua l i z a t i on   Su     Su pe r vi s i on   P     P r oj e c t  a dm i ni s t r a t i on   Fu     Fu ndi ng a c qui s i t i on         C O N F L I C T  O F  I N T E R E S T  S T A T E M E N T   A ut hor s  s ta te  no c onf li c of  i nt e r e s t.       D A T A  A V A I L A B I L I T Y   T he   da t a   th a s uppor th e   f in di ngs   of   th is   s tu dy  a r e   a va il a bl e   f r om   th e   c or r e s ponding  a ut hor [ Y A G G ] , upon  r e a s ona bl e  r e que s t.         R E F E R E N C E S   [ 1]   E C huvi e c o,  F undam e nt al s   of   s at e l l i t e   r e m ot e   s e ns i ng  an  e nv i r onm e nt al   appr oac h N e w   Y or k,  U ni t e S t a t e s :   C R C   P r e s s T a yl or   &  F r a nc i s  G r oup, 2020.   [ 2]   J A . -   A l va r e z P P . -   C ut i l l a s ,   L .   C .   A . -   C e j udo,   a nd  O .   R . -   V a l l e M ul t i s pe c t r a l   a na l ys i s   f or   e s t i m a t i ng  t ur bi di t a s   a n   i ndi c a t or   of   w a t e r   qua l i t i r e s e r voi r s   i t he   s t a t e   of   C hi hua hu a M e xi c ( i S pa ni s h:   A nál i s i s   m ul t i e s pe c t r al   par l e s t i m ac i ón  de   l a   t ur bi de z   c om i ndi c ado r   de   l c al i dad  de l   agua  e e m bal s e s   de l   e s t ado  de   C hi huahua,  M é x i c o ) ,”   R e v i s t G e ogr áf i c de   A m é r i c a   C e nt r al , vol . 1, no. 62, pp. 33 61, S e p. 2018, doi :  10.15359/ r ga c .62 - 1.2.   [ 3]   A . C . A A gui l a r  a nd F . F . O . -   D í a z , “ M a c hi ne  l e a r ni ng f or  pr e di c t i ng dr i nki ng w a t e r  qua l i t y,”   I nge ni ar e , no.  28, pp. 47 62,  2020,   doi :  10.18041/ 1909 - 2458/ i nge ni a r e .28.6215.   [ 4]   W M a l dona do,  I B a l di r i s a nd  J D í a z A s s e s s m e nt   of   w a t e r   qua l i t of   C i é n a ga   de   l a   V i r ge ( C a r t a ge na C ol om bi a )   dur i ng  t he   pe r i od 2006 - 2010,”   R e v i s t a C i e nt í f i c a G ui l l e r m o de  O c k ham , vol . 9, no. 2, pp.  79 87, D e c . 2011.   [ 5]   C a r di que P l an  f or   t he   m anage m e nt   and  c ons e r v at i on  of   t he   C i e naga  de   l V i r ge w at e r s he ( i Spani s h:   P l an  de   O r de na m i e nt o   y   M ane j de   l C ue nc H i d r ogr af i c de   l C i e naga  de   l V i r ge n ) B ogot á C ol om bi a :   C a r di que - C ons e r va c i on  I nt e r na t i ona l   C ol om bi a , 2019. [ O nl i ne ] . A va i l a bl e :  ht t ps : / / e s . s c r i bd.c om / doc / 7096498/ 01 - P l a n - to - y - M a ne j o - C ue nc a - C i e na ga - de - La - V i r ge n   [ 6]   R H ua ng,  C M a J M a X H ua ngf u,  a nd  Q H e M a c hi ne   l e a r ni ng  i na t ur a l   a nd  e ngi ne e r e w a t e r   s ys t e m s ,”   W at e r   R e s e ar c h vol . 205, O c t . 2021, doi :  10.1016/ j .w a t r e s .2021.117666.   [ 7]   A G i t e l s on,  G G a r buz ov,  F S z i l a gyi K H M i t t e nz w e y,   A K a r ni e l i a nd  A .   K a i s e r Q ua nt i t a t i ve   r e m ot e   s e ns i ng  m e t hod s   f or   r e a l - t i m e   m oni t or i ng  of   i n l a nd  w a t e r s   qua l i t y,”   I nt e r nat i onal   J our nal   of   R e m ot e   Se ns i ng vol 14,  no.  7,  pp.  1269 1295,  1993,     doi :  10.1080/ 01431169308953956.   [ 8]   R . B a i r d a nd L . B r i dge w a t e r S t and ar d m e t hods  f or  t he  e x am i nat i on of  w at e r  an d w as t e w at e r  s t andar d m e t hods  f or  t he  e x am i na t i on   of  w at e r  an d w as t e w at e r 23r d e d.,  no.  1. W a s hi n gt on , D . C U ni t e d S t a t e s :  A m e r i c a P ubl i c  H e a l t h A s s oc i a t i on,  2017.   [ 9]   O bs e r va t or i A m bi e nt a l   D e   C a r t a ge na   de   I ndi a s C i é na ga   de   L a   V i r ge n,”   obs e r v at or i o.e pa c ar t age na.gov .c o A c c e s s e d:   J a n.  20,  2025.  [ O nl i ne ] A v a i l a bl e :   ht t ps : / / obs e r va t or i o.e pa c a r t a ge na .gov.c o/ ge s t i on - a m bi e nt a l / e c os i s t e m a s / pr oye c t o - c i e na g a - de - la - vi r ge n/ c i e na ga - de - la - vi r ge n/   [ 10]   Y O ya m a B M a t s us hi t a ,   T F ukus hi m a K M a t s u s hi ge a nd  A I m a i A p pl i c a t i on  of   s pe c t r a l   de c om po s i t i on  a l gor i t hm   f or   m a ppi ng  w a t e r   qua l i t i a   t ur bi l a ke   ( L a ke   K a s um i ga ur a J a pa n)   f r o m   L a nds a t   T M   da t a ,”   I SP R J our nal   of   P hot ogr am m e t r y   and R e m ot e  Se ns i ng , vol . 64, no. 1, pp. 73 85, J a n. 2009, doi :  10.1016/ j .i s pr s j pr s .2008.04.005.   [ 11]   R . M . M c C oy,  F i e l d m e t hods  i n r e m ot e  s e n s i ng . N e w  Y or k, U ni t e d S t a t e s :  T he   G ui l f or d P r e s s , 2005.   [ 12]   P l a ne t P l a ne t   pr oduc t s r e a l - t i m e   s a t e l l i t e   m oni t or i ng   w i t pl a ne t ,”   pl ane t .c om A c c e s s e d:   J a n.  20,  2025.  [ O nl i ne ] A va i l a bl e :   ht t ps : / / w w w .pl a ne t .c om / pr oduc t s / s a t e l l i t e - m oni t or i ng/   [ 13]   O O D i a z B as i c   i nt r oduc t i on  t G oogl e   E ar t E ngi ne   ( G E E )   ( i Spani s h:   I n t r oduc c i ón   bás i c G oogl e   E ar t e ngi ne   ( G E E ) ) B onn, G e r m a ny:  D e ut s c he  G e s e l l s c ha f t  f ür  I nt e r na t i ona l e  Z us a m m e na r be i t  ( G I Z ) , 2018.   [ 14]   J X i ong  e t   al . N om i na l   30 - m   c r opl a nd  e xt e nt   m a of   c ont i ne nt a l   A f r i c a   by  i nt e gr a t i ng  pi xe l - ba s e a nd  obj e c t - ba s e a l gor i t hm s   us i ng S e nt i ne l - 2 a nd L a nds a t - 8 da t a  on G oogl e  E a r t h E ngi ne ,”   R e m ot e  Se ns i ng , vol . 9, no. 10, O c t . 2017, doi :  10.3390/ r s 9101065.   [ 15]   I B r i c e ño,  W P é r e z D S .   M i gue l a nd  S .   R a m os D e t e r m i na t i on  of   w a t e r   qua l i t V i c huqué L a ke us i ng  s a t e l l i t e   i m a ge s   L a nds a t  8,  s e ns or  O L I , ye a r  2016, C hi l e ,”   R e v i s t a de  T e l e d e t e c c i ón , no. 52, pp.  67 78, 2018, doi :  10.4995/ r a e t .2018.10126.   [ 16]   C P ohl   e t   al . P r i nc i pl e s   of   r e m ot e   s e ns i ng  an  i nt r oduc t or y   t e x t book E ns c he de N e t he r l a nd:   T he   I nt e r na t i ona l   I ns t i t ut e   f or   A e r os pa c e  S ur ve y a nd E a r t h S c i e nc e s  ( I T C ) , 2001.   [ 17]   K G R uddi c k,  V D e   C a uw e r Y J P a r k,  a nd  G M oor e S e a bor ne   m e a s ur e m e nt s   of   ne a r   i nf r a r e w a t e r - l e a vi ng  r e f l e c t a nc e :   t he   s i m i l a r i t s pe c t r um   f o r   t u r bi w a t e r s ,”   L i m nol ogy   and  O c e anogr aphy vol 51,  no.   2,  pp.   1167 1179,  2006,     doi :  10.4319/ l o.2006.51.2.1167.   [ 18]   J .   T . -   P é r e z   a n A M c C u l l um R e m o t e   s e ns i ng  of   c oa s t a l   e c os ys t e m s ,”   N A S A   A pp l i e R e m o t e   S e ns i n T r a i ni ng  P r og r a m   ( A R S E T ) A c c e s s e d :   J a n. 20 , 2020.  [ O nl i ne .]  A va i l a bl e :   ht t ps : / / a ppl i e ds c i e nc e s . na s a .gov/ r e m ot e - s e ns i ng - c oa s t a l - e c os y s t e m s   [ 19]   M B ona ns e a C L e de s m a C R odr i gue z a nd  A R S D e l ga do,  C hl or ophyl l - a   c onc e nt r a t i on  a nd  phot i c   z one   bounda r y   i t he   R í T e r c e r r e s e r voi r   ( A r ge nt i na )   us i ng  C B E R S - 2B   s a t e l l i t e   i m a ge s   ( i S pa ni s h:   C onc e nt r ac i ón  de   c l o r of i l a - y   l í m i t e   de   z ona   f ót i c e e l   e m bal s e   R í T e r c e r ( A r ge nt i na)   ut i l i z ando  i m áge n e s   d e l   s at é l i t e   C B E R S - 2B ) ,”   A m bi e nt e   e   A gua  -   A n   I nt e r di s c i pl i nar y  J ou r nal  of  A ppl i e d Sc i e nc e , vol . 7, no. 3, pp. 61 71, D e c . 201 2, doi :  10.4136/ a m bi - a gua .847.   [ 20]   J W B L ope s F B L ope s E M de   A ndr a de L C G C ha v e s a nd  M G R C a r ne i r o,  S pe c t r a l   r e s pons e   of   w a t e r   unde r   di f f e r e nt   c onc e nt r a t i ons   of   s us pe nde s e di m e nt :   m e a s ur e m e nt   a nd  s i m pl i f i e m ode l i n g,”   J our nal   of   A gr i c ul t ur al   Sc i e nc e   vol . 11, no. 3, F e b. 2019, doi :  10.5539/ j a s .v11n3p327.   [ 21]   R B a z á e t   al . ,   R e m ot e   s e n s i ng  a nd   num e r i c a l   m ode l i ng  f or   w a t e r   qu a l i t a na l ys i s   of   t h e   L o s   M ol i nos   r e s e r voi r ,”   I nge ni e r í a   hi dr ául i c a e n M é x i c o , vol . 20, no. 2, pp. 121 136, 2005.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A r ti f   I nt e ll     I S S N :   2252 - 8938       E v al uat io n of  ar ti fi c ia in te ll ig e nc e  al gor it hm s  t o e s ti m at e  w at e r  quali ty  …  ( J ul io  C e s a r  A nay a - V al e nz ue la )   567   [ 22]   J W M C S a nt o s   a nd  V D ubr e ui l E s t i m a t i on  of   t he   t e m por a l   a nd  s pa t i a l   di s t r i but i on  of   s us pe nde m a t e r i a l   i t h e   w a t e r s   of   t he   M a ns o - M T   r e s e r voi r   ba s e on  L a nds a t   i m a ge s   a nd  f i e l da t a   ( i P or t ugue s e :   E s t i m at i v da  di s t r i bui ç ão  t e m por o - e s pac i al   de   m at e r i al   e m   s us p e ns ão  nas   água s   do  r e s e r v at ó r i de   m ans o - m t   par t i r   de   i m age ns   l ands at   e   dados   de   c am po ) ,”   A nai s   X I V   Si m pos i o B r as i l e i r o de  S e ns or i am e nt o R e m ot o, N at al , B r as i l , pp. 5421 5428, 2 009.   [ 23]   F P e dr e gos a G V a r oqua ux,  A G r a m f or t a nd  V M i c he l H i s t or y,”   s c i k i t - l e ar n.or g A c c e s s e d:   J a n.  20,  2025.  [ O nl i ne ] .   A va i l a bl e :  ht t ps : / / s c i ki t - l e a r n.or g/ s t a bl e / a bout .ht m l   [ 24]   C L e de s m a M B ona n s e a C R odr í gue z a nd  Á R S D e l ga do,  W a t e r   qua l i t c ont r ol   i n   t hi r d   r i ve r   r e s e r voi r   ( A r ge nt i na )   us i n ge ogr a phi c a l   i nf or m a t i on  s ys t e m s   a nd   l i ne a r   r e gr e s s i on  m ode l s ,   A m bi e nt e   e   A gua  -   A I nt e r di s c i pl i na r y   J ou r nal   of   A ppl i e d   Sc i e nc e , vol . 8, no. 2, pp. 67 76, 2013, doi :  10.4136/ a m bi - a gua .1113.   [ 25]   J P C a nni z z a r a nd  K L C a r de r E s t i m a t i ng  c hl or ophyl l   a   c onc e nt r a t i ons   f r om   r e m ot e - s e ns i ng  r e f l e c t a nc e   i opt i c a l l s h a l l ow   w a t e r s ,”   R e m ot e  Se ns i ng of  E nv i r onm e nt , vol . 101, no. 1, pp. 13 24, M a r . 2006 , doi :  10.1016/ j .r s e .2005.12.002.   [ 26]   D . F . C . -   A l z a t e ,  Y . A . G . -   G o m e z , a nd V . H . -   C e s pe de s , “ L a nds a t - E T M + ba s e d r e m o t e  s e ns i ng a s  a  t o ol  f or  a s s e s s i ng l a ke s  w a t e r   qua l i t y c ha r a c t e r i s t i c s ,”   J o ur nal  o f  Sou t hw e s t  J i aot o ng U n i v e r s i t y , vo l . 5 6, no . 1,  2021,  doi :  10.3 5741 / i s s n.025 8 - 27 24.56 .1.28 .   [ 27]   A P V a ne ga s P r e di c t i on  of   phys i c a l   a nd  c he m i c a l   pa r a m e t e r s   of   w a t e r   qua l i t us i ng  r e m ot e   s e ns or s :   c a s e   s t udy  of   t he   N e us a   r e s e r voi r ,”   M .Sc T he s i s M a e s t r í a   e C i e nc i a s   A m bi e nt a l e s F a c ul t a de   C i e nc i a s   N a t ur a l e s   e   I nge ni e r í a J or ge   T a de L oz a n o   U ni ve r s i t y F ounda t i on of  B ogot a , C ol om bi a , 2025.   [ 28]   D C R R a m í r e z M e t hod  f or   e s t i m a t i ng  t ot a l   s u s pe nde s ol i ds   a s   a n   i ndi c a t or   of   w a t e r   qua l i t us i ng  s a t e l l i t e   i m a ge r ( i n   S pa ni s h:   M é t odo  de   e s t i m ac i ón   de   s ól i dos   s us pe ndi do s   t ot al e s   c om o   i ndi c ador   de   l c al i dad  de l   agua  m e di ant e   i m áge ne s   s at e l i t al e s ) ,”   M .Sc T he s i s F a c ul t a d   de   C i e nc i a s   A gr a r i a s E s c ue l a   de   pos gr a do,  U ni ve r s i da N a c i ona l   de   C ol om bi a B ogot á ,   C ol om bi a , 2017.   [ 29]   M . G hol i z a de h,  A . M e l e s s e , a nd  L R e ddi , “ A  c om pr e he ns i ve  r e vi e w  on w a t e r   qua l i t y pa r a m e t e r s  e s t i m a t i on u s i ng r e m ot e  s e ns i n g   t e c hni que s ,”   Se n s or s , vol . 16, no. 8, A ug. 2016, doi :  10.3390/ s 16081298.   [ 30]   A K ul ka r ni W a t e r   qua l i t r e t r i e va l   f r om   L a nds a t   T M   i m a ge r y,”   P r oc e di C om put e r   Sc i e nc e vol 6,  pp.  475 480,  2011,     doi :  10.1016/ j .pr oc s .2011.08.088.   [ 31]   A S Q a m ba r   a nd  M M M .   A l   K ha l i dy,  D e ve l opm e nt   of   l oc a l   a nd  gl oba l   w a s t e w a t e r   bi oc he m i c a l   oxyge de m a nd  r e a l - t i m e   pr e di c t i on  m ode l s   us i ng   s upe r vi s e d   m a c hi ne   l e a r ni ng  a l gor i t hm s ,”   E ngi ne e r i n A ppl i c at i ons   of   A r t i f i c i al   I nt e l l i ge nc e vol 118 ,   F e b. 2023, doi :  10.1016/ j .e nga ppa i .2022.105709.   [ 32]   F Z hou,  B L i u,  a nd  K D ua n,  C oupl i ng  w a ve l e t   t r a ns f or m   a nd  a r t i f i c i a l   ne ur a l   ne t w or f or   f or e c a s t i ng  e s t ua r i ne   s a l i ni t y,”   J our nal  of  H y dr ol ogy , vol . 588, 2020, doi :  10.1016/ j .j hydr ol .2020.125127.   [ 33]   W H ua ng  a nd  S F oo,  N e ur a l   ne t w or m ode l i ng  of   s a l i ni t va r i a t i on  i A p a l a c hi c ol a   R i ve r ,”   W at e r   R e s e a r c h vol 36,  no.  1 ,     pp. 356 362, J a n. 2002, doi :  10.1016/ S 0043 - 1354 ( 01) 00195 - 6.       B I O G R A P H I E S  O F  A U T H O R S       Julio  Cesar  Anaya - Valenzuela           is  cadastral  Engineer  and  Geodesist  from  the   Universidad  Distrital   Franc isco  José   de  Caldas,   specia list  in   engine er ing  projec manage ment   from  the  same  university  and  master  in  remote  sensing  from  the  Universidad  Católica  de  Manizales,  Colombia.  He  works  as  public  servant  in   the  govern or' office  of  Atlántico,   Colombia,  on  issues  associa ted  with  risk  manage ment  and  climate  change His  area  of  interes includes re mote sensing a pplied  to risk  manageme nt and  environme nt,   geographic information   systems  and  ar tificial  intelligence   algorithms.  He  can  be   contacte at  email:  ju lio.anaya@ucm.edu.co .         Gloria  Yaneth  Florez - Yepes           development  and  the  environment Ph.D.   Sustaina ble  Devel opment ,   Universidad  de   Manizales,  Manizales,   in  2 018.  She  is  professor   at  the  Universidad  Católica   de  Manizales   Colombia,  coordinator  in   the  research  group  on   Technological  and  Environmental  Development.  She  published   mor than  25  scientific  and   research publicat ions. S he can be contacted  at email:  gyflorez@ ucm.edu.co.         Yeison  Alberto  Garcés - Gómez           received  bachelor’s  degree   in  Electronic   Engineering and  master’s  degrees  and  Ph . D .   in  Engineering  from  E lectrical,  Electronic  and  Computer  Enginee ring  Depar tment,  Universi d ad  Naciona de   Colombia,  Manizal es,   Colombia,  in  2009,  2011  and  2015,  respec tively.  He  is  full   professor  a the  Academic  Unit  for  Training  in  Natural  Sciences   and  Mathematics,   Universidad  Cató lica  de  Manizales,  and   teaches   several  courses  such  as  experiment al  design,  statis tics   and  ph ysics His  main  research  focus  is  on  applied  technologies,  embedded  system,  power   electronics power  quality,  but  also  many  other  areas   o electronics,   signal  processing   and  didactics.   He  published  more   than    30  scientific  and  research  publications,  among  them  more   than  10  jo urnal  papers.  He  worked   as  principal  researcher   on   commercial  projects   and  projects  by   the  M inistry  of  Science,  Tec h   and Innov ation,  Republi c of Col ombia.  He can be contacted at email:  ygarces@ucm.edu.co .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.