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基于EfficientUNet通过卫星图像对云结构进行分类和理解

Tashin Ahmed Noor Hossain Nuri Sabab

摘要

气候变化多年来一直是政治讨论和决策的重要议题。浅层云在理解地球气候方面发挥着重要作用,但它们在气候模型中的解释和表示却颇具挑战性。通过对这些云结构进行分类,可以更好地理解云的物理结构,从而改进气候模型的生成,提高对气候变化的预测或天气预报的准确性。云以多种形式组织,这使得构建传统的基于规则的算法来区分云特征变得非常困难。本文使用了一种新的扩展版卷积神经网络(Convolutional Neural Network, CNN)——EfficientNet作为编码器,UNet作为解码器,二者分别用于特征提取和细粒度特征图的重建,并作为分类器帮助专家了解云如何塑造未来气候。通过在分类任务中使用分割模型,研究结果表明,在Kaggle竞赛的数据集中,结合良好的编码器和UNet可以实现较好的性能表现。最终评估指标采用了Dice系数,分别在公共排行榜和私有排行榜(测试集)上获得了66.26%和66.02%的得分。


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