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Enregistrement W4310117814 · doi:10.1016/j.jag.2022.103129

WSPointNet: A multi-branch weakly supervised learning network for semantic segmentation of large-scale mobile laser scanning point clouds

2022· article· en· W4310117814 sur OpenAlexaffabout
Xiangda Lei, Haiyan Guan, Lingfei Ma, Yongtao Yu, Zhen Dong, Kyle Gao, M. R. Delavar, Jonathan Li

Notice bibliographique

RevueInternational Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation · 2022
Typearticle
Langueen
DomaineEnvironmental Science
ThématiqueRemote Sensing and LiDAR Applications
Établissements canadiensUniversity of Waterloo
Organismes subventionnairesCentral University of Finance and EconomicsNational Natural Science Foundation of China
Mots-clésPoint cloudSegmentationArtificial intelligenceComputer scienceRegularization (linguistics)Pattern recognition (psychology)Entropy (arrow of time)Machine learning

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Semantic segmentation of large-scale mobile laser scanning (MLS) point clouds is essential for urban scene understanding. However, most of the existing semantic segmentation methods require a large quantity of labeled data, which are labor-intensive and time-consuming. To this end, we propose a multi-branch weakly supervised learning network (WSPointNet) to solve this challenge. Our method includes a basic weakly supervised framework and a multi-branch weakly supervised module. With input point clouds and few labels, the basic weakly supervised framework outputs the prediction values of the input point clouds and the underlying supervised signals of the whole network. Next, the multi-branch weakly supervised module explores the potential information of the unlabeled and labeled points while preventing model over-fitting. Concretely, the module includes an ensemble prediction constraint branch, a contrast-guided entropy regularization branch, and an adaptive pseudo-label learning branch. The ensemble prediction constraint branch aims to enhance the prediction stability of the point cloud. The contrast-guided entropy regularization branch is proposed to prevent model over-fitting by comparing the ensemble prediction labels with the current prediction labels. The adaptive pseudo-label learning branch provides efficient and adaptive supervised signals for model training by the consistency cost and ensemble prediction. Extensive experiments conducted on two MLS benchmarks showed that our WSPointNet achieved a promising semantic segmentation performance with sparse annotated points. For the public Toronto3D dataset, with only 0.1% labeled points, our WSPointNet obtained an overall accuracy of 96.76% and a mIoU of 78.96%, which outperformed most of comparative fully supervised methods.

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 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)0,001
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 enseignants0,083
Score d'incertitude au seuil0,426

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
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 Opus0,011
Tête enseignante GPT0,241
Écart entre enseignants0,230 · 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

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations20
Publié2022
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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