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Learning multi-view aggregation in the wild for large-scale 3D semantic segmentation / Damien Robert (2022)
Titre : Learning multi-view aggregation in the wild for large-scale 3D semantic segmentation Type de document : Article/Communication Auteurs : Damien Robert , Auteur ; Bruno Vallet , Auteur ; Loïc Landrieu , Auteur Editeur : Ithaca [New York - Etats-Unis] : ArXiv - Université Cornell Année de publication : 2022 Projets : 3-projet - voir note / Conférence : CVPR 2022, IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition 19/06/2022 24/06/2022 New Orleans Louisiane - Etats-Unis OA Proceedings Importance : pp 5575 - 5584 Note générale : bibliographie
This work was funded by ENGIE Lab CRIGEN and carried on in the LASTIG research unit of Universite Paris-Est. The authors wish to thank AI4GEO for sharing their computing resources.Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications photogrammétriques
[Termes IGN] chaîne de traitement
[Termes IGN] données localisées 2D
[Termes IGN] données localisées 3D
[Termes IGN] données massives
[Termes IGN] pixel
[Termes IGN] segmentation sémantique
[Termes IGN] semis de pointsRésumé : (auteur) Recent works on 3D semantic segmentation propose to exploit the synergy between images and point clouds by processing each modality with a dedicated network and projecting learned 2D features onto 3D points. Merging large-scale point clouds and images raises several challenges, such as constructing a mapping between points and pixels, and aggregating features between multiple views. Current methods require mesh reconstruction or specialized sensors to recover occlusions, and use heuristics to select and aggregate available images. In contrast, we propose an end-to-end trainable multi-view aggregation model leveraging the viewing conditions of 3D points to merge features from images taken at arbitrary positions. Our method can combine standard 2D and 3D networks and outperforms both 3D models operating on colorized point clouds and hybrid 2D/3D networks without requiring colorization, meshing, or true depth maps. We set a new state-of-the-art for large-scale indoor/ outdoor semantic segmentation on S3DIS (74.7 mIoU 6-Fold) and on KITTI360 (58.3 mIoU). Our full pipeline is accessible at https: //github.com/drprojects/DeepViewAgg, and only requires raw 3D scans and a set of images and poses. Numéro de notice : C2022-006 Affiliation des auteurs : UGE-LASTIG (2020- ) Autre URL associée : vers CVF/vers ArXiv Thématique : IMAGERIE/INFORMATIQUE Nature : Communication nature-HAL : ComAvecCL&ActesPubliésIntl DOI : 10.48550/arXiv.2204.07548 Date de publication en ligne : 15/04/2022 En ligne : https://doi.org/10.1109/CVPR52688.2022.00549 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=100490 Learning spatio-temporal representations of satellite time series for large-scale crop mapping / Vivien Sainte Fare Garnot (2022)
Titre : Learning spatio-temporal representations of satellite time series for large-scale crop mapping Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Vivien Sainte Fare Garnot , Auteur ; Clément Mallet , Directeur de thèse ; Nesrine Chehata , Directeur de thèse ; Loïc Landrieu , Encadrant Editeur : Champs-sur-Marne [France] : Université Gustave Eiffel Année de publication : 2022 Note générale : bibliographie
Thèse de doctorat de l’Université Gustave Eiffel, École doctorale n° 532, Mathématiques, Science, et Technologie de l’Information et de la Communication (MSTIC), Spécialité de doctorat : Signal, Image, et AutomatiqueLangues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique
[Termes IGN] apprentissage profond
[Termes IGN] attention (apprentissage automatique)
[Termes IGN] carte agricole
[Termes IGN] fusion de données
[Termes IGN] image multibande
[Termes IGN] image multitemporelle
[Termes IGN] image satellite
[Termes IGN] parcelle agricole
[Termes IGN] segmentation sémantique
[Termes IGN] série temporelleMots-clés libres : segmentation panotique mécanisme d'auto-attention encodage spatio-temporel Index. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) L’analyse et le suivi de l’activité agricole d’un territoire nécessitent la production de cartes agricoles précises. Ces cartes identifient les bordures de chaque parcelle ainsi que le type de culture. Ces informations sont précieuses pour une variété d’acteurs et ont des applications allant de la prévision de la production alimentaire à l’allocation de subventions ou à la gestion environnementale. Alors que les premières cartes agricoles nécessitaient un travail de terrain fastidieux, l’essor de l’analyse automatisée des données de télédétection a ouvert la voie à des cartographies à grande échelle. Dans cette thèse, nous nous intéressons à la cartographie agricole à partir de séries temporelles d’images satellites multispectrales. Dans la plupart des travaux de la dernière décennie, ce problème est abordé à l’aide de modèles d’apprentissage automatique entraînés sur des descripteurs conçus par des experts. Cependant, dans la littérature de vision par ordinateur (VO) et du traitement automatique de la langue (TAL), l’entrainement de modèles d’apprentissage profond à apprendre des représentations à partir des données brutes a constitué un changement de paradigme menant à des performances sans précédent sur une variété de problèmes. De même, l’application de ces modèles d’apprentissage profond aux données de télédétection a considérablement amélioré l’état de l’art pour la cartographie agricole ainsi que d’autres tâches de télédétection. Dans cette thèse, nous soutenons que les méthodes actuelles issues des littérature VO et TAL ignorent certaines des spécificités des données de télédétection et ne devraient pas être appliquées directement. Au contraire, nous prônons le développement de méthodes adaptées, exploitant les structures spatiales, spectrales et temporelles spécifiques des séries temporelles d’images satellites. Nous caractérisons la cartographie agricole successivement comme une classification à la parcelle, une segmentation sémantique et une segmentation panoptique. Pour chacune de ces tâches, nous développons une nouvelle architecture d’apprentissage profond adaptée aux particularités de la tâche et inspirée des avancées récentes de l’apprentissage profond. Nous montrons que nos méthodes établissent un nouvel état de l’art tout en étant plus efficaces que les approches concurrentes. Plus précisément, nous présentons (i) le Pixel-Set Encoder, un encodeur spatial efficace, (ii) le Temporal Attention Encoder (TAE), un encodeur temporel utilisant la self-attention, (iii) le U-net avec TAE, une variation du TAE pour les problèmes de segmentation, et (iv) Parcel-as-Point, un module de segmentation d’instance conçu pour la segmentation panoptique des parcelles. Nous étudions également comment exploiter des séries temporelles multimodales combinant des informations optiques et radar. Nous améliorons ainsi les performances de nos modèles ainsi que leur robustesse aux nuages. Enfin, nous considérons l’arbre hiérarchique qui décrit les relations sémantiques entre les types de culture. Nous présentons une méthode pour inclure cette structure dans le processus d’apprentissage. Sur la classification des cultures ainsi que d’autres problèmes de classification, notre méthode réduit le taux d’erreurs entre les classes sémantiquement éloignées. En plus de ces méthodes, nous introduisons PASTIS, le premier jeu de données en accès libre de séries temporelles d’images satellites multimodales avec des annotations panoptiques de parcelles agricoles. Nous espérons que ce jeu de données, ainsi que les résultats prometteurs présentés dans cette thèse encourageront d’autres travaux de recherche et aideront à produire des cartes agricoles toujours plus précises. Note de contenu : 0- Introduction
1- Spatial and temporal encoding for parcel-based classification
2- Pixel-based segmentation methods
3- Leveraging multiple modalities
4- Leveraging the class hierarchy
5- ConclusionNuméro de notice : 17694 Affiliation des auteurs : UGE-LASTIG (2020- ) Thématique : IMAGERIE/INFORMATIQUE Nature : Thèse française Note de thèse : thèse de doctorat : Signal, Image, et Automatique : Gustave Eiffel : 2022 Organisme de stage : LASTIG (IGN) nature-HAL : Thèse DOI : sans Date de publication en ligne : 13/01/2022 En ligne : https://hal.science/tel-03524429v1 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99366
Titre : Metalearning : Applications to automated machine learning and data mining Type de document : Monographie Auteurs : Pavel Brazdil, Auteur ; Jan N. van Rijn, Auteur ; Carlos Soares, Auteur ; Joaquin Vanschoren, Auteur Editeur : Berlin, Heidelberg, Vienne, New York, ... : Springer Année de publication : 2022 Importance : 346 p. Format : 16 x 24 cm ISBN/ISSN/EAN : 978-3-030-67024-5 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Intelligence artificielle
[Termes IGN] algorithme d'apprentissage
[Termes IGN] analyse de groupement
[Termes IGN] apprentissage automatique
[Termes IGN] chaîne de traitement
[Termes IGN] échantillonnage
[Termes IGN] modèle stochastique
[Termes IGN] ontologie
[Termes IGN] optimisation (mathématiques)
[Termes IGN] régression
[Termes IGN] science des données
[Termes IGN] série temporelleRésumé : (éditeur) This open access book as one of the fastest-growing areas of research in machine learning, metalearning studies principled methods to obtain efficient models and solutions by adapting machine learning and data mining processes. This adaptation usually exploits information from past experience on other tasks and the adaptive processes can involve machine learning approaches. As a related area to metalearning and a hot topic currently, automated machine learning (AutoML) is concerned with automating the machine learning processes. Metalearning and AutoML can help AI learn to control the application of different learning methods and acquire new solutions faster without unnecessary interventions from the user. This book offers a comprehensive and thorough introduction to almost all aspects of metalearning and AutoML, covering the basic concepts and architecture, evaluation, datasets, hyperparameter optimization, ensembles and workflows, and also how this knowledge can be used to select, combine, compose, adapt and configure both algorithms and models to yield faster and better solutions to data mining and data science problems. It can thus help developers to develop systems that can improve themselves through experience. This book is a substantial update of the first edition published in 2009. It includes 18 chapters, more than twice as much as the previous version. This enabled the authors to cover the most relevant topics in more depth and incorporate the overview of recent research in the respective area. The book will be of interest to researchers and graduate students in the areas of machine learning, data mining, data science and artificial intelligence. ; Metalearning is the study of principled methods that exploit metaknowledge to obtain efficient models and solutions by adapting machine learning and data mining processes. While the variety of machine learning and data mining techniques now available can, in principle, provide good model solutions, a methodology is still needed to guide the search for the most appropriate model in an efficient way. Metalearning provides one such methodology that allows systems to become more effective through experience. This book discusses several approaches to obtaining knowledge concerning the performance of machine learning and data mining algorithms. It shows how this knowledge can be reused to select, combine, compose and adapt both algorithms and models to yield faster, more effective solutions to data mining problems. It can thus help developers improve their algorithms and also develop learning systems that can improve themselves. The book will be of interest to researchers and graduate students in the areas of machine learning, data mining and artificial intelligence. Note de contenu : 1- Basic concepts and architecture
2- Advanced techniques and methods
3- Organizing and Exploiting MetadataNuméro de notice : 28698 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : INFORMATIQUE/MATHEMATIQUE Nature : Monographie DOI : 10.1007/978-3-030-67024-5 En ligne : https://doi.org/10.1007/978-3-030-67024-5 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=100469 MLMT-CNN for object detection and segmentation in multi-layer and multi-spectral images / Majedaldein Almahasneh in Machine Vision and Applications, vol 33 n° 1 (January 2022)
[article]
Titre : MLMT-CNN for object detection and segmentation in multi-layer and multi-spectral images Type de document : Article/Communication Auteurs : Majedaldein Almahasneh, Auteur ; Adeline Paiement, Auteur ; Xianghua Xie, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2022 Article en page(s) : n° 9 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique
[Termes IGN] apprentissage dirigé
[Termes IGN] apprentissage profond
[Termes IGN] atmosphère solaire
[Termes IGN] classification par réseau neuronal convolutif
[Termes IGN] couche thématique
[Termes IGN] détection d'objet
[Termes IGN] image multibande
[Termes IGN] segmentation d'imageRésumé : (auteur) Precisely localising solar Active Regions (AR) from multi-spectral images is a challenging but important task in understanding solar activity and its influence on space weather. A main challenge comes from each modality capturing a different location of the 3D objects, as opposed to typical multi-spectral imaging scenarios where all image bands observe the same scene. Thus, we refer to this special multi-spectral scenario as multi-layer. We present a multi-task deep learning framework that exploits the dependencies between image bands to produce 3D AR localisation (segmentation and detection) where different image bands (and physical locations) have their own set of results. Furthermore, to address the difficulty of producing dense AR annotations for training supervised machine learning (ML) algorithms, we adapt a training strategy based on weak labels (i.e. bounding boxes) in a recursive manner. We compare our detection and segmentation stages against baseline approaches for solar image analysis (multi-channel coronal hole detection, SPOCA for ARs) and state-of-the-art deep learning methods (Faster RCNN, U-Net). Additionally, both detection and segmentation stages are quantitatively validated on artificially created data of similar spatial configurations made from annotated multi-modal magnetic resonance images. Our framework achieves an average of 0.72 IoU (segmentation) and 0.90 F1 score (detection) across all modalities, comparing to the best performing baseline methods with scores of 0.53 and 0.58, respectively, on the artificial dataset, and 0.84 F1 score in the AR detection task comparing to baseline of 0.82 F1 score. Our segmentation results are qualitatively validated by an expert on real ARs. Numéro de notice : A2022-089 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article DOI : 10.1007/s00138-021-01261-y Date de publication en ligne : 29/11/2021 En ligne : https://doi.org/10.1007/s00138-021-01261-y Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99500
in Machine Vision and Applications > vol 33 n° 1 (January 2022) . - n° 9[article]Modeling of precipitable water vapor from GPS observations using machine learning and tomography methods / Mir Reza Ghaffari Razin in Advances in space research, vol 69 n° 7 (April 2022)
[article]
Titre : Modeling of precipitable water vapor from GPS observations using machine learning and tomography methods Type de document : Article/Communication Auteurs : Mir Reza Ghaffari Razin, Auteur ; Behzad Voosoghi, Auteur Année de publication : 2022 Article en page(s) : pp 2671 - 2681 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications de géodésie spatiale
[Termes IGN] algorithme génétique
[Termes IGN] apprentissage automatique
[Termes IGN] classification par séparateurs à vaste marge
[Termes IGN] Inférence floue
[Termes IGN] Iran
[Termes IGN] précipitation
[Termes IGN] radiosondage
[Termes IGN] réseau neuronal artificiel
[Termes IGN] retard hydrostatique
[Termes IGN] retard troposphérique zénithal
[Termes IGN] tomographie par GPS
[Termes IGN] vapeur d'eau
[Termes IGN] voxelRésumé : (auteur) This paper studies the application of two machine learning methods to model precipitable water vapor (PWV) using observations of 23 GPS stations from the local GPS network of north-west of Iran in 2011. In a first step, the zenith tropospheric delay (ZTD) and zenith hydrostatic delay (ZHD) is calculated with the Bernese GNSS software and Saastamoinen model as revised by Davis, respectively. Then, by subtracting the ZHD from the ZTD, the zenith wet delay (ZWD) is obtained at each GPS station, for all times. In a second step, ZWD is modeled by two different machine learning methods, based on the latitude, longitude, DOY, time, relative humidity, temperature and pressure. After training a Support Vector Machine (SVM) and an Artificial Neural Network (ANN), ZWD temporal and spatial variations are estimated. Using the formula by Bevis, the ZWD can be converted to PWV at any time and space, for each machine learning method. The accuracy of the two new models is evaluated using control stations, exterior and radiosonde station, whose observations were not used in the training step. Also, all the results of the SVM and ANN are compared with a voxel-based tomography (VBT) model. In the control and exterior stations, ZWD estimated by the SVM (ZWDSVM) and ANN (ZWDANN) is compared with the ZWD obtained from the GPS (ZWDGPS). Also, in the control and exterior stations, precise point positioning (PPP) is used to evaluate the accuracy of the new models. In the radiosonde station, the PWV of the new models (PWVSVM, PWVANN) is compared with the radiosonde PWV (PWVradiosonde) and voxel-based PWV (PWVVBT). The averaged relative error of the SVM, ANN and VBT models in the control stations is 10.50%, 12.71% and 12.91%, respectively. For SVM, ANN and VBT models, the averaged RMSE at the control stations is 1.87 (mm), 2.22 (mm) and 2.29 (mm), respectively. Analysis of the results of PWV estimated by the SVM, ANN and VBT, as well as the surface precipitation obtained from meteorological stations, indicate the high accuracy of the SVM in comparison with the ANN and VBT model. In the results shown in this paper, the SVM has the best ability to accurately estimate ZWD and PWV, using local GPS network observations. Numéro de notice : A2022-446 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article DOI : 10.1016/j.asr.2022.01.003 Date de publication en ligne : 13/01/2022 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.asr.2022.01.003 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=100106
in Advances in space research > vol 69 n° 7 (April 2022) . - pp 2671 - 2681[article]Monitoring forest-savanna dynamics in the Guineo-Congolian transition area of the centre region of Cameroon / Le Bienfaiteur Sagang Takougoum (2022)PermalinkMonitoring grassland dynamics by exploiting multi-modal satellite image time series / Anatol Garioud (2022)PermalinkMonitoring leaf phenology in moist tropical forests by applying a superpixel-based deep learning method to time-series images of tree canopies / Guangqin Song in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 183 (January 2022)PermalinkMulti-criteria geographic analysis for automated cartographic generalization / Guillaume Touya in Cartographic journal (the), vol 59 n° 1 (February 2022)PermalinkMulti-view urban scene classification with a complementary-information learning model / Wanxuan Geng in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 88 n° 1 (January 2022)PermalinkA new method for the attribution of breakpoints in segmentation of IWV difference time series / Khanh Ninh Nguyen (2022)PermalinkNovel fuzzy clustering algorithm with variable multi-pixel fitting spatial information for image segmentation / Hang Zhang in Pattern recognition, vol 121 (January 2022)PermalinkA novel unmixing-based hypersharpening method via convolutional neural network / Xiaochen Lu in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 60 n° 1 (January 2022)PermalinkNumérique versus symbolique : dialogue ontologique entre deux approches / Hélène Mathian in Revue internationale de géomatique, vol 31 n° 1-2 (janvier - juin 2022)PermalinkPermalink