Deep Convolutional Neural Network for Complex Wetland Classification Using Optical Remote Sensing Imagery
Notice bibliographique
Résumé
The synergistic use of spatial features with spectral properties of satellite images enhances thematic land cover information, which is of great significance for complex land cover mapping. Incorporating spatial features within the classification scheme have been mainly carried out by applying just low-level features, which have shown improvement in the classification result. By contrast, the application of high-level spatial features for classification of satellite imagery has been underrepresented. This study aims to address the lack of high-level features by proposing a classification framework based on convolutional neural network (CNN) to learn deep spatial features for wetland mapping using optical remote sensing data. Designing a fully trained new convolutional network is infeasible due to the limited amount of training data in most remote sensing studies. Thus, we applied fine tuning of a pre-existing CNN. Specifically, AlexNet was used for this purpose. The classification results obtained by the deep CNN were compared with those based on well-known ensemble classifiers, namely random forest (RF), to evaluate the efficiency of CNN. Experimental results demonstrated that CNN was superior to RF for complex wetland mapping even by incorporating the small number of input features (i.e., three features) for CNN compared to RF (i.e., eight features). The proposed classification scheme is the first attempt, investigating the potential of fine-tuning pre-existing CNN, for land cover mapping. It also serves as a baseline framework to facilitate further scientific research using the latest state-of-art machine learning tools for processing remote sensing data.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 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 ».