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Enregistrement W4387925072 · doi:10.1016/j.jag.2023.103522

Building and road detection from remote sensing images based on weights adaptive multi-teacher collaborative distillation using a fused knowledge

2023· article· en· W4387925072 sur OpenAlexaff
Ziyi Chen, Liai Deng, Jing Gou, Cheng Wang, Jonathan Li, Dilong Li

Notice bibliographique

RevueInternational Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation · 2023
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueAutomated Road and Building Extraction
Établissements canadiensUniversity of Waterloo
Organismes subventionnairesNatural Science Foundation of Fujian ProvinceNational Natural Science Foundation of China
Mots-clésDistillationRobustness (evolution)Computer scienceMachine learningArtificial intelligenceFeature (linguistics)Transfer of learningEnsemble learningPattern recognition (psychology)Data miningChemistryChromatography

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Knowledge distillation is one effective approach to compress deep learning models. However, the current distillation methods are relatively monotonous. There are still rare studies about the combination of distillation strategies using multiple types of knowledge and employing multiple teacher models. Besides, how to optimize the weights among different teacher models is still an open problem. To address these issues, this paper proposes a novel approach for knowledge distillation, which effectively enhances the robustness of the distilled student model by a weights adaptive multi-teacher collaborative distillation. Moreover, the proposed method utilizes feature knowledge exchange guidance between teacher networks to transfer more comprehensive feature knowledge to the student model, which further improves the learning capability of hidden layers’ details. The extensive experimental results demonstrate that the proposed method achieves state-of-the-art performance on Massachusetts Roads Dataset, LRSNY Roads Dataset, and WHU Building Dataset. Specifically, under the guidance of the first ensemble of teacher networks, we obtained IoU scores of 47.33%, 78.15%, and 80.71%, respectively. Under the guidance of the second ensemble of teacher networks, we obtained IoU scores of 48.56%, 79.51%, and 81.35%, respectively.

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 enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,008
Score d'incertitude au seuil0,017

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0000,001
Communication savante0,0010,002
Science ouverte0,0020,002
Intégrité de la recherche0,0010,002
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,001

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.

Tête enseignante Opus0,021
Tête enseignante GPT0,258
Écart entre enseignants0,237 · 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 source (Gemma direct ou Codex distillé), 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

Citations15
Publié2023
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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