Araştırma Makalesi

A Comparative Study for Hyperspectral Data Classification with Deep Learning and Dimensionality Reduction Techniques

Cilt: 23 Sayı: 3 26 Ekim 2018
PDF İndir
EN TR

A Comparative Study for Hyperspectral Data Classification with Deep Learning and Dimensionality Reduction Techniques

Öz

In recent years, hyperspectral imaging has been a popular subject in the remote sensing community by providing a rich amount of information for each pixel about fields. In general, dimensionality reduction techniques are utilized before classification in statistical pattern-classification to handle high-dimensional and highly correlated feature spaces. However, traditional classifiers and dimensionality reduction methods are difficult tasks in the spectral domain and cannot extract discriminative features. Recently, deep convolutional neural networks are proposed to classify hyperspectral images directly in the spectral domain. In this paper, we present comparative study among traditional data reduction techniques and convolutional neural network. The obtained results on hyperspectral image data sets show that our proposed CNN architecture improves the accuracy rates for classification performance, when compared to traditional methods by increasing the classification accuracy rate by 3% and 6%. 

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. Abadi, M., Barham, P., Chen, J., Chen, Z., Davis, A., Dean, J., ... & Kudlur, M. (2016, November). TensorFlow: A System for Large-Scale Machine Learning. In OSDI (Vol. 16, pp. 265-283).
  2. Agarwal, A., El-Ghazawi, T., El-Askary, H., & Le-Moigne, J. (2007, December). Efficient hierarchical-PCA dimension reduction for hyperspectral imagery. In Signal Processing and Information Technology, 2007 IEEE International Symposium on (pp. 353-356). IEEE. DOI: 10.1109/ISSPIT.2007.4458191
  3. Bandos, T. V., Bruzzone, L., & Camps-Valls, G. (2009). Classification of hyperspectral images with regularized linear discriminant analysis. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 47(3), 862-873. DOI: 10.1109/TGRS.2008.2005729
  4. Bartholomew, D. J., Steele, F., Galbraith, J., & Moustaki, I. (2008). Analysis of multivariate social science data. Chapman and Hall/CRC.
  5. Bazi, Y., & Melgani, F. (2006). Toward an optimal SVM classification system for hyperspectral remote sensing images. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 44(11), 3374-3385. DOI: 10.1109/TGRS.2006.880628.
  6. Bruce, L. M., Koger, C. H., & Li, J. (2002). Dimensionality reduction of hyperspectral data using discrete wavelet transform feature extraction. IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, 40(10), 2331-2338. DOI: 10.1109/TGRS.2002.804721.
  7. Bruna, J., Sprechmann, P., & LeCun, Y. (2015). Super-resolution with deep convolutional sufficient statistics. arXiv preprint arXiv:1511.05666.
  8. Camps-Valls, G., Gómez-Chova, L., Calpe-Maravilla, J., Martín-Guerrero, J. D., Soria-Olivas, E., Alonso-Chordá, L., & Moreno, J. (2004). Robust support vector method for hyperspectral data classification and knowledge discovery. IEEE Transactions on Geoscience and Remote sensing, 42(7), 1530-1542. DOI: 10.1109/TGRS.2004.827262.

Ayrıntılar

Birincil Dil

İngilizce

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

26 Ekim 2018

Gönderilme Tarihi

25 Haziran 2018

Kabul Tarihi

16 Ekim 2018

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2018 Cilt: 23 Sayı: 3

Kaynak Göster

APA
Ortaç, G., & Özcan, G. (2018). A Comparative Study for Hyperspectral Data Classification with Deep Learning and Dimensionality Reduction Techniques. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 23(3), 73-90. https://doi.org/10.17482/uumfd.435723
AMA
1.Ortaç G, Özcan G. A Comparative Study for Hyperspectral Data Classification with Deep Learning and Dimensionality Reduction Techniques. UUJFE. 2018;23(3):73-90. doi:10.17482/uumfd.435723
Chicago
Ortaç, Gizem, ve Gıyasettin Özcan. 2018. “A Comparative Study for Hyperspectral Data Classification with Deep Learning and Dimensionality Reduction Techniques”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 23 (3): 73-90. https://doi.org/10.17482/uumfd.435723.
EndNote
Ortaç G, Özcan G (01 Aralık 2018) A Comparative Study for Hyperspectral Data Classification with Deep Learning and Dimensionality Reduction Techniques. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 23 3 73–90.
IEEE
[1]G. Ortaç ve G. Özcan, “A Comparative Study for Hyperspectral Data Classification with Deep Learning and Dimensionality Reduction Techniques”, UUJFE, c. 23, sy 3, ss. 73–90, Ara. 2018, doi: 10.17482/uumfd.435723.
ISNAD
Ortaç, Gizem - Özcan, Gıyasettin. “A Comparative Study for Hyperspectral Data Classification with Deep Learning and Dimensionality Reduction Techniques”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 23/3 (01 Aralık 2018): 73-90. https://doi.org/10.17482/uumfd.435723.
JAMA
1.Ortaç G, Özcan G. A Comparative Study for Hyperspectral Data Classification with Deep Learning and Dimensionality Reduction Techniques. UUJFE. 2018;23:73–90.
MLA
Ortaç, Gizem, ve Gıyasettin Özcan. “A Comparative Study for Hyperspectral Data Classification with Deep Learning and Dimensionality Reduction Techniques”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, c. 23, sy 3, Aralık 2018, ss. 73-90, doi:10.17482/uumfd.435723.
Vancouver
1.Gizem Ortaç, Gıyasettin Özcan. A Comparative Study for Hyperspectral Data Classification with Deep Learning and Dimensionality Reduction Techniques. UUJFE. 01 Aralık 2018;23(3):73-90. doi:10.17482/uumfd.435723

DUYURU:

30.03.2021- Nisan 2021 (26/1) sayımızdan itibaren TR-Dizin yeni kuralları gereği, dergimizde basılacak makalelerde, ilk gönderim aşamasında Telif Hakkı Formu yanısıra, Çıkar Çatışması Bildirim Formu ve Yazar Katkısı Bildirim Formu da tüm yazarlarca imzalanarak gönderilmelidir. Yayınlanacak makalelerde de makale metni içinde "Çıkar Çatışması" ve "Yazar Katkısı" bölümleri yer alacaktır. İlk gönderim aşamasında doldurulması gereken yeni formlara "Yazım Kuralları" ve "Makale Gönderim Süreci" sayfalarımızdan ulaşılabilir. (Değerlendirme süreci bu tarihten önce tamamlanıp basımı bekleyen makalelerin yanısıra değerlendirme süreci devam eden makaleler için, yazarlar tarafından ilgili formlar doldurularak sisteme yüklenmelidir).  Makale şablonları da, bu değişiklik doğrultusunda güncellenmiştir. Tüm yazarlarımıza önemle duyurulur.

Bursa Uludağ Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi Dekanlığı, Görükle Kampüsü, Nilüfer, 16059 Bursa. Tel: (224) 294 1907, Faks: (224) 294 1903, e-posta: mmfd@uludag.edu.tr