Hybrid Ensemble Classification of Tree Genera Using Airborne LiDAR Data
Notice bibliographique
Résumé
This paper presents a hybrid ensemble method that is comprised of a sequential and a parallel architecture for the classification of tree genus using LiDAR (Light Detection and Ranging) data. The two classifiers use different sets of features: (1) features derived from geometric information, and (2) features derived from vertical profiles using Random Forests as the base classifier. This classification result is also compared with that obtained by replacing the base classifier by LDA (Linear Discriminant Analysis), kNN (k Nearest Neighbor) and SVM (Support Vector Machine). The uniqueness of this research is in the development, implementation and application of three main ideas: (1) the hybrid ensemble method, which aims to improve classification accuracy, (2) a pseudo-margin criterion for assessing the quality of predictions and (3) an automatic feature reduction method using results drawn from Random Forests. An additional point-density analysis is performed to study the influence of decreased point density on classification accuracy results. By using Random Forests as the base classifier, the average classification accuracies for the geometric classifier and vertical profile classifier are 88.0% and 88.8%, respectively, with improvement to 91.2% using the ensemble method. The training genera include pine, poplar, and maple within a study area located north of Thessalon, Ontario, Canada.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».