A transfer learning approach for automatic mapping of retrogressive thaw slumps (RTSs) in the western Canadian Arctic
Notice bibliographique
Résumé
Retrogressive thaw slumps (RTSs) are thermokarst landforms that develop on slopes in permafrost regions when thawing permafrost causes the land surface to collapse. RTSs are an indicator of climate change and pose a threat to human infrastructure and ecosystems in the affected areas. As the availability of ready-to-use high-resolution satellite imagery increases, automatic RTS mapping is being explored with deep learning methods. We employed a pre-trained Mask-RCNN model to automatically map RTSs on Banks Island and Victoria Island in the western Canadian Arctic, where there is extensive RTS activity. We tested the model with different settings, including image band combinations, backbones, and backbone trainable layers, and performed hyper-parameter tuning and determined the optimal learning rate, momentum, and decay rate for each of the model settings. Our final model successfully mapped most of the RTSs in our test sites, with F1 scores ranging from 0.61 to 0.79. Our study demonstrates that transfer learning from a pre-trained Mask-RCNN model is an effective deep learning model that has the potential to be applied for RTS mapping across the Canadian Arctic.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi 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.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».