Evaluation of Data Sufficiency for Interannual Knowledge Transfer of Crop Type Classification Models
Notice bibliographique
Résumé
We present a study on the effectiveness of using varying data sizes to transfer crop type classification models from one year to the next, emphasizing the balance between data sufficiency and model accuracy. The significance of crop detection through satellite imaging lies in its potential to enhance agricultural productivity and resource management. Machine learning, particularly techniques like long short-term memory (LSTM) models, has become instrumental in interpreting these satellite data due to its predictive accuracy and adaptability. However, the direct application of models trained in one year to subsequent years poses challenges due to variations in environmental conditions and agricultural practices. Fine-tuning pre-existing models is a prevalent strategy to overcome these temporal discrepancies, though it necessitates a careful evaluation of the quantity and relevance of new data. This study explores the cost–benefit of fine-tuning existing models versus developing new ones based on the quantity of new data, utilizing LSTM models for their transferability and practicality in agricultural applications. Experiments conducted using satellite data from farms in southern Alberta reveal that smaller datasets, with fewer than 25 fields per class, can effectively fine-tune models for accurate interannual classification, while larger datasets are more conducive to training new models. This poses a key challenge in optimizing data usage for crop classification, straddling the line between data sufficiency and computational efficiency. The findings offer valuable insights for optimizing data use in crop classification, benefiting both academic research and practical agricultural applications.
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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 | 0,011 | 0,059 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,004 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 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 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 ».