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A geometry-aware attention network for semantic segmentation of MLS point clouds / Jie Wan in International journal of geographical information science IJGIS, vol 37 n° 1 (January 2023)
[article]
Titre : A geometry-aware attention network for semantic segmentation of MLS point clouds Type de document : Article/Communication Auteurs : Jie Wan, Auteur ; Yongyang Xu, Auteur ; Qinjun Qiu, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2023 Article en page(s) : pp 138 - 161 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Lasergrammétrie
[Termes IGN] attention (apprentissage automatique)
[Termes IGN] corrélation
[Termes IGN] données lidar
[Termes IGN] données localisées 3D
[Termes IGN] figure géométrique
[Termes IGN] fonction de perte
[Termes IGN] graphe
[Termes IGN] Perceptron multicouche
[Termes IGN] scène urbaine
[Termes IGN] segmentation sémantique
[Termes IGN] semis de pointsRésumé : (auteur) Semantic segmentation of mobile laser scanning (MLS) point clouds can provide meaningful 3 D semantic information of urban facilities for various applications. However, it still remains a challenge to extract accurate 3 D semantic information from MLS point cloud data due to its irregular 3 D geometric structure in a large-scale outdoor scene. To this end, this study develops a geometry-aware attention point network (GAANet) with geometric properties of the point cloud as a reference. Specifically, the proposed method first builds a graph-like region for each input point to establish the geometric correlation toward its neighbors for robustly descripting local geometry-aware features. Thereafter, the method introduces a novel multi-head attention mechanism to efficiently learn local discriminative features on the constructed graphs and a feature combination operation to capture both local and global geometric dependencies inside fused point features for significantly facilitating the segmentation of small or incomplete 3 D objects at point-level. Finally, an adaptive loss function is appended to handle class imbalance for the overall performance improvement. The validation experiments on two challenging benchmarks demonstrate the effectiveness and powerful generation ability of the proposed method, which achieves state-of-the-art performance with mean IoU of 65.09% and 95.20% in the Toronto-3D and Oakland 3-D MLS dataset, respectively. Numéro de notice : A2023-038 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article DOI : 10.1080/13658816.2022.2111572 Date de publication en ligne : 24/08/2022 En ligne : https://doi.org/10.1080/13658816.2022.2111572 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=102309
in International journal of geographical information science IJGIS > vol 37 n° 1 (January 2023) . - pp 138 - 161[article]HGAT-VCA: Integrating high-order graph attention network with vector cellular automata for urban growth simulation / Xuefeng Guan in Computers, Environment and Urban Systems, vol 99 (January 2023)
[article]
Titre : HGAT-VCA: Integrating high-order graph attention network with vector cellular automata for urban growth simulation Type de document : Article/Communication Auteurs : Xuefeng Guan, Auteur ; Weiran Xing, Auteur ; Jingbo Li, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2023 Article en page(s) : n° 101900 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Analyse spatiale
[Termes IGN] adjacence
[Termes IGN] attention (apprentissage automatique)
[Termes IGN] automate cellulaire
[Termes IGN] changement d'utilisation du sol
[Termes IGN] croissance urbaine
[Termes IGN] étalement urbain
[Termes IGN] hétérogénéité spatiale
[Termes IGN] modèle de simulation
[Termes IGN] Queensland (Australie)
[Termes IGN] réseau neuronal de graphes
[Termes IGN] voisinage (relation topologique)
[Termes IGN] zone tamponRésumé : (auteur) Since urban growth results from frequent spatial interaction between urban units, adequate representation of spatial interaction is important for urban growth modeling. Among urban growth models, vector-based cellular automata (VCA) excels at expressing spatial interaction with realistic entities, and has accordingly been used extensively in recent studies. However, two issues with VCA modeling still remain: 1) inefficient manual selection of interaction targets with various neighborhood configurations; 2) inaccurate quantification of interaction intensity due to ignorance of spatial heterogeneity in entity interaction. To address these two limitations, this study proposed a novel VCA model with high-order graph attention network (HGAT-VCA). In this model, a graph structure is first built from the topology adjacency relationship between cadastral parcels. In terms of the HGAT components, the original 1st-order parcel neighborhood is extended to high-order to capture the distant dependency, while graph attention is applied to quantify the heterogeneous interaction intensity between parcels. Finally, the conversion probability obtained by HGAT is integrated with VCA to simulate urban land use change. Land use data from the Moreton Bay Region in Queensland, Australia from 2005 to 2009 are selected to verify the proposed HGAT-VCA model. Experimental results illustrate that HGAT-VCA outperforms four classical CA models and achieves the highest simulation accuracy (e.g., the increase of FoM is about 40.7%). In addition, extensive neighborhood configuration experiments show that with HGAT only tuning discrete topological order can generate similar accuracy results compared with the repetitive buffer-based neighborhood configuration, and this can significantly improve the calibration efficiency of VCA models. Numéro de notice : A2023-031 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : GEOMATIQUE Nature : Article DOI : 10.1016/j.compenvurbsys.2022.101900 Date de publication en ligne : 19/10/2022 En ligne : https://doi.org/10.1016/j.compenvurbsys.2022.101900 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=102163
in Computers, Environment and Urban Systems > vol 99 (January 2023) . - n° 101900[article]A hierarchical deformable deep neural network and an aerial image benchmark dataset for surface multiview stereo reconstruction / Jiayi Li in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing, vol 61 n° 1 (January 2023)
[article]
Titre : A hierarchical deformable deep neural network and an aerial image benchmark dataset for surface multiview stereo reconstruction Type de document : Article/Communication Auteurs : Jiayi Li, Auteur ; Xin Huang, Auteur ; Yujin Feng, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2023 Article en page(s) : n° 5600812 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique
[Termes IGN] approche hiérarchique
[Termes IGN] carte de profondeur
[Termes IGN] déformation d'objet
[Termes IGN] effet de profondeur cinétique
[Termes IGN] extraction de traits caractéristiques
[Termes IGN] image aérienne
[Termes IGN] jeu de données
[Termes IGN] modèle numérique de surface
[Termes IGN] modèle stéréoscopique
[Termes IGN] reconstruction d'image
[Termes IGN] réseau neuronal profond
[Termes IGN] segmentation sémantiqueRésumé : (auteur) Multiview stereo (MVS) aerial image depth estimation is a research frontier in the remote sensing field. Recent deep learning-based advances in close-range object reconstruction have suggested the great potential of this approach. Meanwhile, the deformation problem and the scale variation issue are also worthy of attention. These characteristics of aerial images limit the applicability of the current methods for aerial image depth estimation. Moreover, there are few available benchmark datasets for aerial image depth estimation. In this regard, this article describes a new benchmark dataset called the LuoJia-MVS dataset ( https://irsip.whu.edu.cn/resources/resources_en_v2.php ), as well as a new deep neural network known as the hierarchical deformable cascade MVS network (HDC-MVSNet). The LuoJia-MVS dataset contains 7972 five-view images with a spatial resolution of 10 cm, pixel-wise depths, and precise camera parameters, and was generated from an accurate digital surface model (DSM) built from thousands of stereo aerial images. In the HDC-MVSNet network, a new full-scale feature pyramid extraction module, a hierarchical set of 3-D convolutional blocks, and “true 3-D” deformable 3-D convolutional layers are specifically designed by considering the aforementioned characteristics of aerial images. Overall and ablation experiments on the WHU and LuoJia-MVS datasets validated the superiority of HDC-MVSNet over the current state-of-the-art MVS depth estimation methods and confirmed that the newly built dataset can provide an effective benchmark. Numéro de notice : A2023-117 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1109/TGRS.2023.3234694 En ligne : https://doi.org/10.1109/TGRS.2023.3234694 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=102488
in IEEE Transactions on geoscience and remote sensing > vol 61 n° 1 (January 2023) . - n° 5600812[article]Modern vectorization and alignment of historical maps: An application to Paris Atlas (1789-1950) / Yizi Chen (2023)
Titre : Modern vectorization and alignment of historical maps: An application to Paris Atlas (1789-1950) Titre original : Vectorisation et alignement modernes des cartes historiques : Une application à l'Atlas de Paris (1789-1950) Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Yizi Chen , Auteur ; Julien Perret , Directeur de thèse ; Joseph Chazalon, Directeur de thèse ; Clément Mallet , Directeur de thèse Editeur : Champs-sur-Marne [France] : Université Gustave Eiffel Année de publication : 2023 Importance : 124 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Traitement d'image optique
[Termes IGN] alignement des données
[Termes IGN] apprentissage profond
[Termes IGN] carte ancienne
[Termes IGN] classification par réseau neuronal convolutif
[Termes IGN] contraste local
[Termes IGN] extraction automatique
[Termes IGN] jeu de données localisées
[Termes IGN] morphologie mathématique
[Termes IGN] Paris (75)
[Termes IGN] plan de ville
[Termes IGN] reconnaissance de formes
[Termes IGN] vectorisation
[Termes IGN] vision par ordinateurIndex. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Les cartes sont une source unique de connaissances depuis des siècles. Ces documents historiques fournissent des informations inestimables pour analyser des transformations spatiales complexes sur des périodes importantes. Cela est particulièrement vrai pour les zones urbaines qui englobent de multiples domaines de recherche imbriqués : humanités, sciences sociales, etc. La complexité des cartes (texte, bruit, artefacts de numérisation, etc.) a entravé la capacité à proposer des approches de vectorisation polyvalentes et efficaces pendant des décennies. Dans cette thèse, nous proposons une solution apprenable, reproductible et réutilisable pour la transformation automatique de cartes raster en objets vectoriels (îlots, rues, rivières), en nous focalisant sur le problème d'extraction de formes closes. Notre approche s'appuie sur la complémentarité des réseaux de neurones convolutifs qui excellent dans et de la morphologie mathématique, qui présente de solides garanties au regard de l'extraction de formes closes tout en étant très sensible au bruit. Afin d'améliorer la robustesse au bruit des filtres convolutifs, nous comparons plusieurs fonctions de coût visant spécifiquement à préserver les propriétés topologiques des résultats, et en proposons de nouvelles. À cette fin, nous introduisons également un nouveau type de couche convolutive (CConv) exploitant le contraste des images, pour explorer les possibilités de telles améliorations à l'aide de transformations architecturales des réseaux. Finalement, nous comparons les différentes approches et architectures qui peuvent être utilisées pour implémenter chaque étape de notre chaîne de traitements, et comment combiner ces dernières de la meilleure façon possible. Grâce à une chaîne de traitement fonctionnelle, nous proposons une nouvelle procédure d'alignement d'images de plans historiques, et commençons à tirer profit de la redondance des données extraites dans des images similaires pour propager des annotations, améliorer la qualité de la vectorisation, et éventuellement détecter des cas d'évolution en vue d'analyse thématique, ou encore l'estimation automatique de la qualité de la vectorisation. Afin d'évaluer la performance des méthodes mentionnées précédemment, nous avons publié un nouveau jeu de données composé d'images de plans historiques annotées. C'est le premier jeu de données en libre accès dédié à la vectorisation de plans historiques. Nous espérons qu'au travers de nos publications, et de la diffusion ouverte et publique de nos résultats, sources et jeux de données, cette recherche pourra être utile à un large éventail d'applications liées aux cartes historiques. Note de contenu : 1- Introduction
2- Pipeline design for historical map vectorization
3- Learning edges through deep neural architectures
4- Topology-aware loss functions
5- Improving model robustness of deep edge detectors
6- Leveraging redundancies of historical maps
7- Conclusion and perspectivesNuméro de notice : 10713 Affiliation des auteurs : UGE-LASTIG (2020- ) Thématique : IMAGERIE/INFORMATIQUE Nature : Thèse française Note de thèse : thèse de doctorat : Sciences géographiques : UGE : 2023 Organisme de stage : LASTIG (IGN) nature-HAL : Thèse DOI : sans En ligne : https://theses.hal.science/tel-04106107 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=103264 MTMGNN: Multi-time multi-graph neural network for metro passenger flow prediction / Du Yin in Geoinformatica, vol 27 n° 1 (January 2023)
[article]
Titre : MTMGNN: Multi-time multi-graph neural network for metro passenger flow prediction Type de document : Article/Communication Auteurs : Du Yin, Auteur ; Renhe Jiang, Auteur ; Jiewen Deng, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2023 Article en page(s) : pp 77 - 105 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Analyse spatiale
[Termes IGN] attention (apprentissage automatique)
[Termes IGN] classification par réseau neuronal convolutif
[Termes IGN] déformation temporelle dynamique (algorithme)
[Termes IGN] données multitemporelles
[Termes IGN] données spatiotemporelles
[Termes IGN] flux
[Termes IGN] gestion de trafic
[Termes IGN] origine - destination
[Termes IGN] réseau neuronal de graphes
[Termes IGN] système de transport intelligent
[Termes IGN] trafic urbain
[Termes IGN] transport public
[Termes IGN] utilisateurRésumé : (auteur) The passenger flow prediction of the public metro system is a core and critical part of the intelligent transportation system, and is essential for traffic management, metro planning, and emergency safety measures. Most methods chose the recent segment from historical data as input to predict the future traffic flow; however, this would lead to the loss of the inherent characteristic information of the metro passenger flow’s daily morning and evening peak. Therefore, this study aggregates the recent-term and long-term information and use a long-term Gated Convolutional Neural Network (Gated CNN) to extract the temporal feature from the complex historical data. On the other hand, typical models did not consider the different spatial dependencies between different metro stations; this work proposes various adjacent relationships to characterize the degree of association between nodes. In order to extract spatial and temporal features at the same time, the historical data of recent-term and long-term is merged together to extract spatial features through a multi-graph neural network module. By combining Gated CNN and multi-graph module, we propose a multi-time multi-graph neural network named MTMGNN for metro passenger flow prediction. The result of our experiment on real-world datasets shows that our model MTMGNN is better than all state-of-art methods. Numéro de notice : A2023-113 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : GEOMATIQUE Nature : Article DOI : 10.1007/s10707-022-00466-1 Date de publication en ligne : 25/04/2022 En ligne : https://doi.org/10.1007/s10707-022-00466-1 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=102478
in Geoinformatica > vol 27 n° 1 (January 2023) . - pp 77 - 105[article]Multi-information PointNet++ fusion method for DEM construction from airborne LiDAR data / Hong Hu in Geocarto international, vol 38 n° 1 ([01/01/2023])PermalinkPSMNet-FusionX3 : LiDAR-guided deep learning stereo dense matching on aerial images / Teng Wu (2023)PermalinkRemote sensing techniques for water management and climate change monitoring in drought areas: case studies in Egypt and Tunisia / Lifan Ji in European journal of remote sensing, vol 56 n° 1 (2023)PermalinkSensing urban soundscapes from street view imagery / Tianhong Zhao in Computers, Environment and Urban Systems, vol 99 (January 2023)PermalinkTree height-growth trajectory estimation using uni-temporal UAV laser scanning data and deep learning / Stefano Puliti in Forestry, an international journal of forest research, vol 96 n° 1 (January 2023)PermalinkA comparative study on deep-learning methods for dense image matching of multi-angle and multi-date remote sensing stereo-images / Hessah Albanwan in Photogrammetric record, vol 37 n° 180 (December 2022)PermalinkA deep learning framework based on generative adversarial networks and vision transformer for complex wetland classification using limited training samples / Ali Jamali in International journal of applied Earth observation and geoinformation, vol 115 (December 2022)PermalinkExtracting built-up land area of airports in China using Sentinel-2 imagery through deep learning / Fanxuan Zeng in Geocarto international, vol 37 n° 25 ([01/12/2022])PermalinkReconstructing compact building models from point clouds using deep implicit fields / Zhaiyu Chen in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 194 (December 2022)PermalinkSemantic segmentation of bridge components and road infrastructure from mobile LiDAR data / Yi-Chun Lin in ISPRS Open Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, vol 6 (December 2022)Permalink