УДК: 
DOI: 
10.22389/0016-7126-2022-985-7-25-38
1 Ямашкин С.А.
2 Ямашкин А.А.
Год: 
№: 
985
Страницы: 
25-38

Национальный исследовательский Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева

1, 
2, 
Аннотация:
Дано описание подхода, направленного на повышение эффективности моделей машинного обучения при решении задачи классификации метагеосистем, позволяющих преодолеть ограничения, накладываемые на использование сверточных нейросетевых моделей. Представленное решение основано на использовании неглубоких плотно связанных моделей, обученных на наборе информационных территориальных дескрипторов, интегрируемых на основе данных из разных источников. Сформирована методика построения комплексного территориального дескриптора, рассчитанного на основе данных космической съемки территории, цифровой модели рельефа и электронной ландшафтной карты, позволяющая достичь в рамках конкретной задачи точности классификации, сравнимой с показателями сверточных моделей. К отдельным преимуществам предложенного в статье подхода относятся устойчивость разработанного решения в условиях дефицита размеченных данных и возможность повторного использования модели в рамках исследования новых территориальных систем при условии дообучения и тонкой настройки.
Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 22-27-00651 (https://rscf.ru/project/22-27-00651/).

Список литературы: 
1.   Мясников В. В. Описание изображений с использованием модельно-ориентированных дескрипторов // Компьютерная оптика. – 2017. – № 41 (6). – С. 888–896. DOI: 10.18287/2412-6179-2017-41-6-888-896.
2.   Сергеев В. В., Юзькив Р. Р. Параметрическая модель автокорреляционной функции космических гиперспектральных изображений // Компьютерная оптика. – 2016. – № 40 (3). – С. 416–421.
3.   Сочава В.Б. Введение в учение о геосистемах – Новосибирск: Наука, – 1978. – 320 c.
4.   Bengio Y., LeCun Y. (2007) Scaling learning algorithms towards AI // Large-scale kernel machines. 34 (5), pp. 1-41.
5.   Chollet F. (2017) Xception: Deep learning with depthwise separable convolutions. Proceedings of the IEEE conference on computer vision and pattern recognition. Honolulu, USA pp. 1251-1258. DOI: 10.1109/CVPR.2017.195.
6.   Ioffe S., Szegedy C. (2015) Batch normalization: Accelerating deep network training by reducing internal covariate shift. arXiv: 1502.03167 [cs. LG] URL: arxiv.org/pdf/1502.03167.pdf (дата обращения: 26.04.2022).
7.   Jaakkola T., Haussler D. (1998) Exploiting generative models in discriminative classifiers // Advances in neural information processing systems. 11, pp. 487Р493.
8.   LeCun Y., Bengio Y., Hinton G. (2015) Deep learning // Nature. 521 (7553), pp. 436. DOI: 10.1038/nature14539.
9.   S?nchez J., Perronnin F., Mensink T., Verbeek J. (2013) Image classification with the Fisher vector: theory and practice // International journal of computer vision. 105 (3), pp. 222Р245. DOI: 10.1007/s11263-013-0636-x.
10.   Schowengerdt R. A. (2006) Remote sensing: models and methods for image processing, 3 ed Academic Press, Orlando, 843 p.
11.   Urbanowicz R. J., Meeker M., La Cava W., Olson R. S., Moore J. H. (2018) Relief-based feature selection: introduction and review // Journal of biomedical informatics. 85, pp. 189Р203. DOI: 10.1016/j.jbi.2018.07.014.
12.   Yamashkin S. A., Yamashkin A. A., Zanozin V. V., Radovanovic M. M., Barmin A. N. (2020) Improving the еfficiency of deep learning methods in remote sensing data analysis: geosystem approach // IEEE Access. 8, pp. 179516Р179529. DOI: 10.1109/ACCESS.2020.3028030.
13.   Zhang W., Tang P., Zhao L. (2019) Remote sensing image scene classification using CNN-CapsNet // Remote Sensing. 11, 494, DOI: 10.3390/rs11050494.
Образец цитирования:
Ямашкин С.А., 
Ямашкин А.А., 
Классификация метагеосистем с применением моделей машинного обучения // Геодезия и картография. – 2022. – № 7. – С. 25-38. DOI: 10.22389/0016-7126-2022-985-7-25-38
СТАТЬЯ
Поступила в редакцию: 26.04.2022
Принята к публикации: 08.07.2022
Опубликована: 20.08.2022

Содержание номера

2022 июль DOI:
10.22389/0016-7126-2022-985-7