KI wertet aus Satellitenbildern sekundenschnell die Folgen eines Brandes und das Wachstum von Städten aus

Forscher des Instituts für Physik und Technologie der Staatlichen Universität Petrosawodsk haben zusammen mit

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus Deutschland und Großbritannien haben eine universelle Methode des maschinellen Lernens entwickelt, die es ermöglicht,Die Technologie beschleunigt die Analyse von Veränderungen in der Nutzung von Land und natürlichen Ressourcen in wenigen Sekunden.

Zum Systemtraining zweidimensionale Bilderin Kreise mit einem bestimmten Radius unterteilt, erklären Wissenschaftler. Auf jedem von ihnen wurden die Pixel durch eine Linie so verbunden, dass das Ergebnis eine Folge von Elementen mit unterschiedlichem Ton war. Mit diesem Ansatz können Sie ein zweidimensionales Bild in eine eindimensionale Serie umwandeln, die vom System analysiert werden kann.

Nach dem Training des Modells auf mehreren Bildern, itist in der Lage, bereits auf anderen Bildern Entropiewerte mit hoher Genauigkeit vorherzusagen. Die Wirksamkeit des Ansatzes wurde anhand der Ähnlichkeit von Entropiewerten bewertet, die von künstlicher Intelligenz vorhergesagt und von mathematischen Methoden berechnet wurden. Die Studie zeigte, dass die Genauigkeit 81 bis 99 % erreichte, während die Verarbeitungszeit von acht Tagen auf mehrere Sekunden reduziert wurde.

Ein Beispiel für eine Oberfläche und die entsprechende 2D-Entropieverteilung (oben), ein Querschnittsdiagramm der Entropieverteilung (unten). Bild: Andrey Velichko

Entropie ist ein Maß für Chaos, Unregelmäßigkeit bzwHeterogenität, die verwendet wird, um Systeme unterschiedlicher Natur zu beschreiben. Die Anordnung von Pixeln unterschiedlicher „Schattierungen“ lässt Rückschlüsse auf die Nutzung dieses oder jenes Grundstücks zu. Traditionell werden spezielle mathematische Algorithmen verwendet, um solche Daten zu verarbeiten.

Durch die Analyse von Satellitenbildern kann man verstehenwie sehr der Wald unter Bränden, starken Winden oder Schädlingsbefall gelitten hat, sagen Wissenschaftler. Zudem lässt sich anhand der über die Jahre aufgenommenen Bilder abschätzen, wie schnell Naturlandschaften durch Städte oder landwirtschaftlich genutzte Flächen ersetzt werden.

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