MétaCan
Menu
Retour à la cohorte
Enregistrement W4399600268 · doi:10.1016/j.jag.2024.103970

DAAL-WS: A weakly-supervised method integrated with data augmentation and active learning strategies for MLS point cloud semantic segmentation

2024· article· en· W4399600268 sur OpenAlexaffabout
Xiangda Lei, Haiyan Guan, Lingfei Ma, Jiacheng Liu, Yogntao Yu, Lanying Wang, Zhen Dong, Huan Ni, Jonathan Li

Notice bibliographique

RevueInternational Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
Thématique3D Shape Modeling and Analysis
Établissements canadiensUniversity of Waterloo
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésPoint cloudSegmentationPoint (geometry)Cloud computingComputer scienceArtificial intelligenceGeographyMachine learningCartographyMathematics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

• An EC-Mix3D data augmentation strategy is designed to augment the training data. • A PLEP active learning strategy is presented to effectively reduce label redundancy. • The proposed DAAL-WS model achieves competitive accuracy using only sparse labels. Mobile laser scanning (MLS) point clouds have increasingly been a significant data source for acquiring accurate three-dimensional (3D) semantic information from complex scenes. However, most current point cloud semantic segmentation methods heavily depend on a huge number of manually labeled training samples, which is labor-intensive and time-consuming. To address the above challenge, a weakly-supervised MLS point cloud semantic segmentation method integrated with data augmentation and active learning strategies is proposed (termed DAAL-WS). By taking advantage of our previously presented multi-branch weakly-supervised network (WSPointNet) in weakly supervisory signals and ensemble predictions, the DAAL-WS integrates WSPointNet with two essential components, i.e., an elevation-calibrated Mix3D (EC-Mix3D) data augmentation strategy and a point-level ensemble prediction-based (PLEP) active learning strategy. Specifically, the EC-Mix3D data augmentation strategy leverages elevation information to calibrate sub-point clouds and generates new contextual scenes by mixing the elevation-calibrated sub-point clouds, thereby augmenting the training point cloud distribution. Designed to reduce labeling redundancy, the PLEP active learning strategy selects the most important labeled points for model training. This strategy first measures the uncertainty for each unlabeled point by ensemble predictions and then employs a feature-distance suppression module to select the significant and discriminating unlabeled points for manual labeling. The proposed DAAL-WS method was evaluated on three public MLS datasets, including Toronto3D, Paris-Lille-3D, and WHU-MLS datasets, on which DAAL-WS obtained a competitive performance over fully-supervised baselines using only 0.015 %, 0.03 %, and 0.03 % labeled points, with mean Intersection over Union (mIoU) scores of 81.91 %, 82.59 %, and 60.36 %, 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)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,002
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: Méthodes · Signal consensuel: Méthodes
Score de désaccord entre enseignants0,006
Score d'incertitude au seuil0,012

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,002
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0020,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0010,001
Communication savante0,0010,002
Science ouverte0,0040,002
Intégrité de la recherche0,0020,003
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0020,001

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 Opus0,024
Tête enseignante GPT0,278
Écart entre enseignants0,254 · 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
GenreMéthodes

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

En bref

Citations3
Publié2024
Routes d'admission2
Résumé présentoui

Explorer davantage

Même revueInternational Journal of Applied Earth Observation and GeoinformationMême sujet3D Shape Modeling and AnalysisTravaux en français237 207