Enhanced decision tree ensembles for land-cover mapping from fully polarimetric SAR data
Notice bibliographique
Résumé
Fully polarimetric synthetic aperture radar (PolSAR) Earth Observations showed great potential for mapping and monitoring agro-environmental systems. Numerous polarimetric features can be extracted from these complex observations which may lead to improve accuracy of land-cover classification and object characterization. This article employed two well-known decision tree ensembles, i.e. bagged tree (BT) and random forest (RF), for land-cover mapping from PolSAR imagery. Moreover, two fast modified decision tree ensembles were proposed in this article, namely balanced filter-based forest (BFF) and cost-sensitive filter-based forest (CFF). These algorithms, designed based on the idea of RF, use a fast filter feature selection algorithms and two extended majority voting. They are also able to embed some solutions of imbalanced data problem into their structures. Three different PolSAR datasets, with imbalanced data, were used for evaluating efficiency of the proposed algorithms. The results indicated that all the tree ensembles have higher efficiency and reliability than the individual DT. Moreover, both proposed tree ensembles obtained higher mean overall accuracy (0.5–14% higher), producer’s accuracy (0.5–10% higher), and user’s accuracy (0.5–9% higher) than the classical tree ensembles, i.e. BT and RF. They were also much faster (e.g. 2–10 times) and more stable than their competitors for classification of these three datasets. In addition, unlike BT and RF, which obtained higher accuracy in large ensembles (i.e. the high number of DT), BFF and CFF can also be more efficient and reliable in smaller ensembles. Furthermore, the extended majority voting techniques could outperform the classical majority voting for decision fusion.
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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 | 0,002 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 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 | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».