عنوان مقاله :
طراحي و اجراي الگوريتم آدابوست عارضه مبنا مبتني بر يادگيري فعال به منظور طبقه بندي پوشش زمين در تصاوير با حد تفكيك مكاني بالا
پديد آورندگان :
حميدي ، مينا دانشگاه خواجه نصيرالدين طوسي - دانشكده نقشه‌برداري , عبادي ، حميد دانشگاه صنعتي خواجه نصيرالدين طوسي - دانشكده مهندسي نقشه‌برداري , كياني ، عباس دانشگاه صنعتي نوشيرواني بابل - دانشكده عمران
كليدواژه :
طبقه‌بندي , تصاوير حد تفكيك بالا , آدابوست , عارضه مبنا , يادگيري فعال
چكيده فارسي :
با بهبود حد تفكيك مكاني تصاوير سنجش از دور، اطلاعات دقيق‌تري از صحنه تصوير همچون ساختارهاي بافت، فراهم شده است. اين منابع داده، به‌دليل جزئيات بسيار، داراي واريانس درون كلاسي زياد و واريانس بين‌كلاسي اندك‌اند؛ ازاين‌رو استخراج اطلاعات پوشش زمين از آنها به فرايندي چالش‌برانگيز تبديل شده است. در اين تصاوير، تفسير بصري زمان‌بر و پرهزينه است و تفسير اتوماتيك آنها لزوماً به دقت بالا منجر نمي‌شود و رسيدن به دقت تفسير مطلوب نيازمند طراحي الگوريتم‌هاي اتوماتيك است؛ به‌صورتي‌كه توانايي مقابله با مشكلات ناشي از پيچيدگي صحنه تصوير را داشته باشند. براي غلبه بر اين مشكل، روش آناليز عارضه‌مبناي تصوير كه به مورفولوژي صحنه تصوير حساس است، به‌ويژه در مطالعه‌اي شهري كه تراكم ساختارهاي شكل‌گرفته به‌دست انسان بالاست، ممكن است كارآمد باشد. در طبقه‌بندي عارضه‌مبنا، پيكسل‌هاي بيانگر يك عارضه در تركيب با يكديگر، تجزيه و تحليل مي‌شوند؛ در نتيجه، فضاي مسئله به‌نسبت طبقه‌بندي پيكسل‌مبنا كاهش مي‌يابد و مزيت اين امر افزايش سرعت محاسبات است. درعين حال به دليل اندازه متنوع اشياي تصويري، طبقه‌بندي نظارت‌شده عارضه‌مبنا در ايجاد مجموعه آموزشي بهينه با چالش‌هايي مواجه است. در تحقيق حاضر، به‌منظور طبقه‌بندي عارضه‌مبنا، از الگوريتم آدابوست استفاده شده است. براي غلبه بر مشكل فقدان تناسب فضاي ويژگي ناشي از تعداد اندك نمونه‌هاي آموزشي و توزيع نامتناسب آنها در مقايسه با ابعاد بالاي فضاي ويژگي (شامل ويژگي‌هاي طيفي، مكاني و هندسي)، دو راهبرد دنبال شده است. در يك رويكرد براي توليد مجموعه آموزشي بهينه، مكانيسم يادگيري فعال با الگوريتم آدابوست ادغام شده و در رويكردي ديگر به‌منظور كاهش ابعاد فضاي ويژگي، براساس همبستگي بين ويژگي‌ها (افزونگي) و همبستگي بين ويژگي‌ها و كلاس‌ها (مطابقت)، زيرمجموعه ويژگي منتخب استخراج شده است. روش پيشنهادي روي مجموعه داده استاندارد وهينگن كشور آلمان اجرا و نتايج حاصل از آن با طبقه‌بندي پيكسل‌مبنا مقايسه شده است. به‌منظور بررسي معني‌داري اختلاف‌هاي حاصل‌شده در نتايج ارزيابي‌ها نيز، آزمون آماري مك‌نمار به‌كار رفته است. نتايج تجربي نشان دادند كه رويكرد عارضه‌مبناي پيشنهادي، در قياس با رويكرد پيكسل‌مبنا، به‌طور متوسط 6% دقت كلي و 7% ضريب كاپا را بهبود داده است. همچنين سرعت محاسبات در روش آدابوست عارضه‌مبناي پيشنهادي، در مقايسه با رويكرد پيكسل مبنا افزايش چشمگيري يافته است. اين نتايج بيانگر عملكرد بهينه رويكرد پيشنهادي، هم از نظر دقت و هم از نظر سرعت محاسبات است.
عنوان نشريه :
سنجش از دور و GIS ايران
عنوان نشريه :
سنجش از دور و GIS ايران
