Research Article

Multi-Class Classification for Environmental Monitoring with Deep Learning Approaches

Number: 41 November 30, 2022
TR EN

Derin Öğrenme Yaklaşımlarıyla Çevresel İzlemeye Yönelik Çok-Sınıflı Sınıflandırma

Öz

Sınıflandırma haritaları, çevresel izleme görevlerinin ana çıktı türlerinden biridir. Bu çalışmada, görüntü sınıflandırması için uzaktan algılama verileri kullanılarak derin öğrenme algoritmaları uygulanmıştır. Uygulamada UC Merced ve WHU-RS19 olmak üzere iki veri seti üzerinde farklı CNN modelleri kullanılmıştır. Test aşamasında derin öğrenme modellerinin tahminleri ile çok-sınıflı sınıflandırma yapılmış ve sınıflandırmaya ait değerlendirme ölçütleri hesaplanmıştır. Kullanılan CNN modellerinin veri setlerindeki performansları genel doğruluk ölçütünde değerlendirilmiştir. DenseNet201 modelinin, UC Merced ve WHU-RS19 veri setlerinin her ikisinde de testlerde daha yüksek performanslı sonuçlara sahip olduğu gözlemlenmiştir. Elde edilen sonuçlar, literatürdeki diğer çalışmaların sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. UC Merced veri setindeki uygulamada %98.81 genel doğruluk ile bu çalışmada kullanılan DenseNet201 modelinin diğer çalışmalardan daha yüksek performansa sahip olduğu gözlenmiştir. Ayrıca, her iki veri setinde benzer olan arazi kullanım sınıfları belirlenmiş ve en iyi performans gösteren algoritmadaki sonuçları yorumlanmıştır, Benzer sınıfların yapılan testlerde sınıflandırılması kesinlik, duyarlılık ve F1 skoru ölçütleri kullanılarak değerlendirilmiştir.

Anahtar Kelimeler

References

  1. Aksoy, A. K., Ravanbakhsh, M., Kreuziger, T., & Demir, B. (2020). CCML: A Novel Collaborative Learning Model for Classification of Remote Sensing Images with Noisy Multi-Labels. arXiv preprint arXiv:2012.10715.
  2. Anwer, R. M., Khan, F. S., van de Weijer, J., Molinier, M., & Laaksonen, J. (2018). Binary patterns encoded convolutional neural networks for texture recognition and remote sensing scene classification. ISPRS journal of photogrammetry and remote sensing, 138, 74-85.
  3. Atik, M. E., Donmez, S. O., Duran, Z., & İpbüker, C. (2018). Comparison Of Automatic Feature Extraction Methods For Building Roof Planes By Using Airborne Lidar Data And High Resolution Satellite Image. Proceeding Book of 7th International Conference on Cartography and GIS, 18-23 June 2018, Sozopol, Bulgaria.
  4. Atik, S. O., & Ipbuker, C. (2021). Integrating Convolutional Neural Network and Multiresolution Segmentation for Land Cover and Land Use Mapping Using Satellite Imagery. Applied Sciences, 11(12), 5551.
  5. Atik, S.O., Ipbuker, C. (2020) Instance segmentation of crowd detection in the camera images, In Proceedings of the 41th Asian Conference on Remote Sensing (ACRS), Deqing, China, 9-11 November 2020.
  6. Bi, Q., Qin, K., Zhang, H., Xie, J., Li, Z., & Xu, K. (2019). APDC-Net: Attention pooling-based convolutional network for aerial scene classification. IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters, 17(9), 1603-1607.
  7. Brown, M., & Süsstrunk, S. (2011, June). Multi-spectral SIFT for scene category recognition. In CVPR 2011 (pp. 177-184). IEEE.
  8. Cheng, G., Han, J., & Lu, X. (2017). Remote sensing image scene classification: Benchmark and state of the art. Proceedings of the IEEE, 105(10), 1865-1883.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

November 30, 2022

Submission Date

January 14, 2022

Acceptance Date

November 20, 2022

Published in Issue

Year 1970 Number: 41

APA
Atik, Ş. Ö. (2022). Derin Öğrenme Yaklaşımlarıyla Çevresel İzlemeye Yönelik Çok-Sınıflı Sınıflandırma. Avrupa Bilim Ve Teknoloji Dergisi, 41, 307-314. https://doi.org/10.31590/ejosat.1057643