Swin Transformer for Complex Coastal Wetland Classification Using the Integration of Sentinel-1 and Sentinel-2 Imagery
Notice bibliographique
Résumé
The emergence of deep learning techniques has revolutionized the use of machine learning algorithms to classify complicated environments, notably in remote sensing. Convolutional Neural Networks (CNNs) have shown considerable promise in classifying challenging high-dimensional remote sensing data, particularly in the classification of wetlands. State-of-the-art Natural Language Processing (NLP) algorithms, on the other hand, are transformers. Despite the fact that transformers have been utilized for a few remote sensing applications, they have not been compared to other well-known CNN networks in complex wetland classification. As such, for the classification of complex coastal wetlands in the study area of Saint John city, located in New Brunswick, Canada, we modified and employed the Swin Transformer algorithm. Moreover, the developed transformer classifier results were compared with two well-known deep CNNs of AlexNet and VGG-16. In terms of average accuracy, the proposed Swin Transformer algorithm outperformed the AlexNet and VGG-16 techniques by 14.3% and 44.28%, respectively. The proposed Swin Transformer classifier obtained F-1 scores of 0.65, 0.71, 0.73, 0.78, 0.82, 0.84, and 0.84 for the recognition of coastal marsh, shrub, bog, fen, aquatic bed, forested wetland, and freshwater marsh, respectively. The results achieved in this study suggest the high capability of transformers over very deep CNN networks for the classification of complex landscapes in remote sensing.
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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 | 0,000 | 0,000 |
| 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 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
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 ».