AI evalueert de gevolgen van een brand en de groei van steden in enkele seconden uit satellietbeelden

Onderzoekers van het Fysisch-Technisch Instituut van de Petrozavodsk Staatsuniversiteit werken samen met

wetenschappers uit Duitsland en Groot-Brittannië ontwikkelden zicheen universele machine learning-methode waarmee je entropie (chaos) in cartografische afbeeldingen kunt schatten. De technologie versnelt de analyse van veranderingen in het gebruik van land en natuurlijke hulpbronnen tot enkele seconden.

Voor systeemtraining tweedimensionale beeldenverdeeld in cirkels met een bepaalde straal, leggen wetenschappers uit. Op elk daarvan waren de pixels zo met elkaar verbonden door een lijn dat het resultaat een opeenvolging van elementen was die in toon verschilden. Met deze aanpak kunt u een tweedimensionale afbeelding omzetten in een eendimensionale reeks die door het systeem kan worden geanalyseerd.

Na het trainen van het model op verschillende afbeeldingen, is hetis in staat om entropiewaarden met hoge nauwkeurigheid al op andere afbeeldingen te voorspellen. De effectiviteit van de aanpak werd geëvalueerd door de gelijkenis van entropiewaarden voorspeld door kunstmatige intelligentie en berekend door wiskundige methoden. Uit het onderzoek bleek dat de nauwkeurigheid van 81 tot 99% reikte, terwijl de verwerkingstijd werd teruggebracht van acht dagen tot enkele seconden.

Een voorbeeld van een oppervlakte en de bijbehorende 2D-entropieverdeling (boven), een dwarsdoorsnede van de entropieverdeling (onder). Afbeelding: Andrey Velichko

Entropie is een maat voor chaos, onregelmatigheid ofheterogeniteit, die wordt gebruikt om systemen van verschillende aard te beschrijven. Door de volgorde van pixels met verschillende "tinten" kunnen we een conclusie trekken over hoe dit of dat stuk land wordt gebruikt. Traditioneel worden speciale wiskundige algoritmen gebruikt om dergelijke gegevens te verwerken.

Door satellietbeelden te analyseren, kan men het begrijpenhoeveel het bos heeft geleden onder vuur, harde wind of invasie van ongedierte, zeggen wetenschappers. Bovendien kunnen beelden die in de loop der jaren zijn gemaakt, worden gebruikt om te meten hoe snel natuurlijke landschappen worden vervangen door steden of landbouwgrond.

Lees verder:

Bestaat wetenschap in extreme omstandigheden? We antwoorden in cijfers

Wetenschappers hebben ontdekt wie profiteerde van de dood van dinosaurussen

Kijk naar de foto van de aarde vanuit de ruimte: die is gemaakt door de eerste privémodule