Employing CNN mobileNetV2 and ensemble models in classifying drones forest fire detection images
Pourquoi ce travail est dans la base
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Notice bibliographique
Résumé
In recent years, the adoption of advanced machine learning techniques has revolutionized approaches to solving complex problems, such as identifying occurrences of forest fires. Among these techniques, the use of Convolutional Neural Networks (CNNs) combined with ensemble methods is particularly promising. To investigate the feasibility of detecting fires using video streams from Unmanned Aerial Vehicles (UAVs), the lightweight CNN architecture MobileNetV2 was utilized for real-time detection. Several experiments were conducted on the DeepFire dataset, which comprises an equal number of images with and without fire, to evaluate MobileNetV2's performance. Notably, the architecture's linear bottlenecks and the efficient use of inverted residuals ensure high accuracy without compromising on feature extraction capabilities. For a comprehensive assessment, MobileNetV2 was benchmarked against other models, including DenseNet121, EfficientNetV2S, and VGG16. Accuracy was enhanced by averaging predictions through methods such as voting or summing results. As documented in the literature, MobileNetV2 consistently outperforms other architectures in computational efficiency and provides an excellent balance between efficiency and the quality of learned features over multiple epochs. This study underscores the suitability of MobileNetV2 for real-time applications on drones, particularly for the detection of forest fires in resource-constrained environments. The results show that MobileNetV2 achieves the highest accuracy (0.994), sensitivity (0.994), and specificity (0.998) among the tested models, with low standard deviations across all metrics. In contrast, EfficientNetV2S exhibited the lowest accuracy and sensitivity, both at 0.779, with a specificity of 0.829. The ensemble (Sum) method achieved an average accuracy of 0.989, sensitivity of 0.989, and specificity of approximately 0.988. Therefore, MobileNetV2 not only delivers the highest accuracy and stability but also demonstrates that the choice of ensemble method significantly affects the results.
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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 | 0,001 |
| 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 découle