Deep Representation Learning and Prediction for Forest Wildfires
Notice bibliographique
Résumé
An average of 8000 forest wildfires occurs each year in Canada burning an average of 2.5M ha/year as reported by the Government of Canada. Given the current rate of climate change, this number is expected to increase each year. Being able to predict how the fires spread would play a critical role in fire risk management. However, given the complexity of the natural processes that influence a fire system, most of the models used for simulating wildfires are computationally expensive and need a high variety of information about the environmental parameters to be able to give good performances. Deep learning algorithms allow computers to learn from experience and understand the world in terms of a hierarchy of concepts, with each concept defined in terms of its relation to simpler concepts. We propose a deep learning predictor that uses a Deep Convolutional Auto-Encoder to learn the key structures of a forest wildfire spread from images and a Long Short Term Memory to predict the next phase of the fire. We divided the predictor problem in three phases: find a dataset of wildfires, learning the essential structure of forest fire, and predict the next image. We first present the simulated wildfires dataset and the algorithm we applied on it to make it more suitable to the model. Then we present the Deep Forest Wildfire Auto-Encoder and its implementation using the Caffe framework. Particular attention is given to the design considerations and to the best practice used to implement the model. We also present the design of the Deep Forest Wildfire Predictor, and some possible future variations of it.
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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 | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 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 ».