Your browser does not support JavaScript!

Αρχική    Autonomous fire front detection in satellite images with deep reinforcement learning  

Αποτελέσματα - Λεπτομέρειες

Προσθήκη στο καλάθι
[Προσθήκη στο καλάθι]
Κωδικός Πόρου 000460624
Τίτλος Autonomous fire front detection in satellite images with deep reinforcement learning
Άλλος τίτλος Αυτόνομη ανίχνευση πύρινων μετώπων σε δορυφορικές εικόνες με χρήση βαθιάς ενισχυτικής μάθησης
Συγγραφέας Βελεσιώτη, Μαρία-Ιωάννα Σ.
Σύμβουλος διατριβής Τσακαλίδης, Παναγιώτης
Μέλος κριτικής επιτροπής Τσαγκατάκης, Γρηγόριος
Τραχανιάς, Πάνος
Περίληψη ΄Ενα διαρκές πρόβλημα που απασχολεί την ανθρωπότητα εδώ και γενιές είναι το ξέσπασμα πυρκαγιών τόσο σε δασικές εκτάσεις όσο και σε περιοχές όπου αναπτύσσονται πολιτισμοί. Το φαινόμενο αυτό έχει καταστροφικές συνέπειες για τα οικοσυστήματα και την άγρια ζωή στις πληγείσες περιοχές, καθώς και για τις ανθρώπινες ζωές και τις περιουσίες που χάνονται λόγω των πυρκαγιών. Οι δορυφόροι παρακολούθησης της Γης, διαδραματίζουν ένα ζωτικό ρόλο στην επιτήρηση των χερσαίων περιοχών με στόχο τον εντοπισμό πυρκαγιών. Η χωρική ανάλυση αυτών των παρατηρήσεων αφορά άμεσα τις υπηρεσίες που συλλέγουν και επεξεργάζονται δεδομένα διαστήματος, καθώς η συστηματική αποτύπωσή τους σε υψηλή ανάλυση από ιδιωτικούς δορυφόρους είναι μια δαπανηρή επιχείρηση. Αντιθέτως, οι δημοσίως προσβάσιμοι δορυφόροι προσφέρουν παρατηρήσεις με πολύ χαμηλότερη χωρική ανάλυση. Επιπλέον, υπάρχει και ο συμβιβασμός στη διάσταση της χρονικής ανάλυσης, καθώς οι δημόσιοι δορυφόροι επισκέπτονται ξανά την ίδια τοποθεσία μετά από διαστήματα ημερών ή ακόμα και εβδομάδων για να καταγράψουν ενημερώσεις, με αποτέλεσμα να μην υπάρχει συστηματική παρακολούθηση, ενώ οι ιδιωτικοί δορυφόροι προγραμματίζουν τις παρατηρήσεις τους στοχευμένα, βάσει συγκεκριμένων αναγκών των χρηστών. Παρά τα οφέλη της δορυφορικής τηλεπισκόπησης, οι υφιστάμενες λύσεις δεν παρέχουν ταυτόχρονα υψηλή χωρική και χρονική ανάλυση. Αυτό δημιουργεί έδαφος για έρευνα με στόχο την ανάπτυξη ενός συστήματος που συνδυάζει την αξιοποίηση των εικόνων χαμηλότερης ανάλυσης με τις δυνατότητες ιδιωτικών δορυφόρων, εξοπλισμένων με κάμερες υψηλής ανάλυσης. ΄Ενα τέτοιο σύστημα θα μπορούσε να επιτρέψει την αποτελεσματικότερη παρακολούθηση συγκεκριμένων περιοχών ενδιαφέροντος στις εικόνες. Προτείνουμε ένα σύστημα δύο δορυφόρων, που διαθέτει κάμερες υψηλής και χαμηλής ανάλυσης αντίστοιχα, για την άμεση και ακριβή ανίχνευση των μετώπων πυρκαγιάς. Η προτεινόμενη λύση περιλαμβάνει τη χρησιμοποίηση ενός πλαισίου Βαθιάς Ενισχυτικής Μάθησης για την εκπαίδευση ενός πράκτορα τεχνητής νοημοσύνης. Στόχος αυτού του πράκτορα είναι να εντοπίσει τις θέσεις του μετώπου πυρκαγιάς στην εικόνα χαμηλής ανάλυσης, σηματοδοτώντας διακριτές περιοχές ενδιαφέροντος. Αυτό επιτυγχάνεται μέσω της βελτιστοποίησης του προβλεπτικού μοντέλου του πράκτορα με χρήση μεθόδων Policy Gradient, μιας προσέγγισης ενισχυτικής μάθησης που δεν εξαρτάται από κάποια συνάρτηση απόδοσης, αλλά από την πολιτική του πλαισίου εκπαίδευσης. Στη συνέχεια, η κάμερα υψηλής ανάλυσης καταγράφει παρατηρήσεις των επιλεγμένων περιοχών, δηλαδή αυτών με την υψηλότερη πιθανότητα πυρκαγιάς, βάσει των εκτιμήσεων του μοντέλου. Στην παρούσα εργασία, εκτελούμε πειράματα που εξετάζουν την απόδοση του αλγορίθμου και την επίδραση των υπερπαραμέτρων του. Ερευνούμε επίσης πώς συμπεριφέρεται ο αλγόριθμος σε διάφορα μεγέθη συνόλων δεδομένων. ΄Επειτα, προβαίνουμε σε εξερεύνηση των δεδομένων ώστε να ανακαλύψουμε μοτίβα που μπορούν να βελτιώσουν τη χειρισμό τους κατά τη διάρκεια της διαδικασίας εκπαίδευσης και επανεξετάζουμε τον αλγόριθμο με την αποκτημένη γνώση πάνω στα δεδομένα. Από την ανάλυση προκύπτει ότι η προτεινόμενη μέθοδος έχει καλύτερη γενίκευση σε σύγκριση με εναλλακτικές προσεγγίσεις και μεγαλύτερη ικανότητα ανίχνευσης του πύρινου μετώπου ακόμα και σε πολύ αρχικά στάδια.
Φυσική περιγραφή vi, 58 σ. : σχεδ., πιν., εικ. (μερ. εγχρ.) ; 30 εκ.
Γλώσσα Αγγλικά
Θέμα Fire detection
Localization
Ανίχνευση φωτιάς
Εντοπισμός
Ημερομηνία έκδοσης 2023-12-01
Συλλογή   Σχολή/Τμήμα--Σχολή Θετικών και Τεχνολογικών Επιστημών--Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών--Μεταπτυχιακές εργασίες ειδίκευσης
  Τύπος Εργασίας--Μεταπτυχιακές εργασίες ειδίκευσης
Εμφανίσεις 957

Ψηφιακά τεκμήρια
No preview available

Κατέβασμα Εγγράφου
Προβολή Εγγράφου
Εμφανίσεις : 6