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Enregistrement W4214895504 · doi:10.3390/s22051977

Deep Learning and Transformer Approaches for UAV-Based Wildfire Detection and Segmentation

2022· article· en· W4214895504 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueSensors · 2022
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueFire Detection and Safety Systems
Établissements canadiensUniversité de Moncton
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaWestern Canada Research GridCompute Canada
Mots-clésDeep learningComputer scienceArtificial intelligenceSegmentationMachine learningTransformerRandom forestArchitectureEngineeringGeography

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Wildfires are a worldwide natural disaster causing important economic damages and loss of lives. Experts predict that wildfires will increase in the coming years mainly due to climate change. Early detection and prediction of fire spread can help reduce affected areas and improve firefighting. Numerous systems were developed to detect fire. Recently, Unmanned Aerial Vehicles were employed to tackle this problem due to their high flexibility, their low-cost, and their ability to cover wide areas during the day or night. However, they are still limited by challenging problems such as small fire size, background complexity, and image degradation. To deal with the aforementioned limitations, we adapted and optimized Deep Learning methods to detect wildfire at an early stage. A novel deep ensemble learning method, which combines EfficientNet-B5 and DenseNet-201 models, is proposed to identify and classify wildfire using aerial images. In addition, two vision transformers (TransUNet and TransFire) and a deep convolutional model (EfficientSeg) were employed to segment wildfire regions and determine the precise fire regions. The obtained results are promising and show the efficiency of using Deep Learning and vision transformers for wildfire classification and segmentation. The proposed model for wildfire classification obtained an accuracy of 85.12% and outperformed many state-of-the-art works. It proved its ability in classifying wildfire even small fire areas. The best semantic segmentation models achieved an F1-score of 99.9% for TransUNet architecture and 99.82% for TransFire architecture superior to recent published models. More specifically, we demonstrated the ability of these models to extract the finer details of wildfire using aerial images. They can further overcome current model limitations, such as background complexity and small wildfire areas.

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.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,406
Score d'incertitude au seuil0,315

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,013
Tête enseignante GPT0,194
Écart entre enseignants0,182 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle