基于预训练的遥感农作物识别 ATEC2022赛题技术分享 (基于预训练的unet图像分割训练)
一、赛题背景
2019年，农业农村部提出数字农业农村发展规划（2019-2025），明确提出以农业数字化为重点发展主线，全面提升农业农村生产智能化、经营网络化、管理高效化、服务便捷化水平，以数字化引领驱动农业农村现代化，为实现乡村全面振兴提供有力支撑。这其中对核心主粮作物、经济作物种植区域进行数字化建模是实现农业数字化的基础一环。依托现代卫星遥感技术，对地物目标进行多光谱、多时段监测，可以获取大量信号特征，同时基于不同农作物对不同波段光谱的特异性反射差异、生长周期特点，可以实现低成本、高精度、大范围的农作物种类识别，为实现农业数字化生产、高效网格化经营提供基础数据。
二、赛题理解
本赛题主要目的是通过时序多光谱遥感数据序列，设计人工智能算法，识别出对应地点对应时间段的种植农作物种类。
（1）数据集 ：本赛题给出了约22万条的多光谱传感器数值时序序列，每条序列包含若干个时间点，每个时间点包含了11个通道的值，这些值均为整数。因此，一条多光谱传感器数值时序序列的数据可以表示为
其中T为时间点的数目。
（2）目标： 其目标是给定对应的多光谱传感器数值时序序列，以判定该地点种植作物种类（玉米、水稻、大豆中的其中一类），是个三分类问题。
（3）评价指标 ：本次赛题为机器学习经典的分类问题，评价指标采用分类准确率。
三、赛题分析
该赛题提供了一组序列数据，可以直接将该问题视为一个序列分类问题，并使用GRU（门控循环单元）或Transformer进行建模。对于输入数据，有两种可能的处理方法。
（1）第一种方法是将11个通道的值进行归一化，从而得到一个时长为T的序列，其中每个时刻的输入向量维度为11。这种方法相对简单，但有一个缺点：由于其数值是线性的，归一化后的数值对于相近的整数也是相近的，这使得模型难以区分这些相近的值。
（2）为了解决这个问题，我们的队伍采用了第二种方法：对11个通道的值进行embedding，从而得到一个11×h维度的向量。在输入到序列模型之前，我们通过一个线性变换将这个向量转化为一个[T, H]的矩阵，其中H是序列模型的隐藏层大小，例如256或512。这种方法的优点是能够将原始的、线性的输入值转化为一个更加丰富、更能表征数据特点的高维空间。这使得模型能够捕获到更多的数据特征，从而提高模型的分类性能。
四、解决方案
我们团队的解决方案如图1所示。在这个解决方案中，我们首先利用BERT模型对多光谱传感器的数值时序序列进行建模。BERT模型能够捕捉时序序列中的上下文信息，这对于理解农作物生长过程中的时空变化是很重要的。然后，我们将从BERT模型的最后一层得到的特征与光谱反射和农作物生长周期的特征进行拼接并通过4层的transformer。这样做的目的是将从不同源获取的信息融合在一起，以提供更全面的信息。最后，我们采用mean pooling和Max pooling对transformer的输出进行池化操作，以得到最终的序列特征。这个特征会被用作分类模型的输入。接下来，我们将详细介绍如何预训练BERT特征，以及如何提取光谱反射与农作物生长周期的特征。
（1）BERT模型的预训练
为了更有效地捕捉序列中的语义信息和依赖关系，我们采用了改进的Masked Language Modeling（MLM）任务来对BERT模型进行预训练。具体地，我们并不是对一个时刻的所有传感器数值进行掩盖，而是随机掩盖掉20%的传感器数值。这样做的优点是，我们不仅可以使用不同时间点的传感器数值来预测当前的数值，还能使用当前时刻的其他传感器数值来预测某一个传感器的数值。这样的设计有助于模型更好地理解不同传感器数值之间的依赖关系，以及不同时间点之间的依赖关系。这对于捕捉多光谱传感器数据中的时空变化信息是非常重要的。
（2）光谱反射与农作物生长周期特征
遥感农作物识别时，光谱反射特性和农作物生长周期特性是两个关键特征。图3显示了豆科植物对不同光谱波段的反射率示意图，而图4展示了不同农作物生长周期中的NDVI指数变化示意图。这些示意图均来自公开资料，如果存在侵权问题，请联系我们删除。NDVI是一种常用的指数，用于衡量植被的生长状况。它的计算公式如下，其中NIR代表近红外波段，R代表红色光波段：
因此，我们计算每个时间点的NDVI值，并将其作为额外的输入特征。从图4中，我们还可以观察到，不同农作物的NDVI指数变化梯度也不同。这是一个重要的指标，可以帮助我们更好地区分特定地点适合种植哪些农作物。因此，我们也使用了梯度信息作为额外的特征。
五、致谢
首先，我们要对主办方在“科技助实”这一具有深远影响的主题上提供宝贵的数据和有趣的赛题表示感谢。这不仅为我们提供了一个展示科技创新能力的平台，还让我们有机会为农业持续发展贡献一份力量。"科技助实"不仅是一个充满意义的研究领域，而且具有极高的社会价值，它能够助力提高农作物产量、提升农业可持续性，并最终改善农民的生活质量。同时，我们也要对所有参与指导和支持的老师表示由衷的感谢。您们的专业知识和无私奉献为我们提供了强大的技术支持和指导，使我们能够更加自信地面对这个挑战。最后，我们期望接下来的比赛能够继续发扬光大，吸引更多具有激情和创新精神的人才参与，共同推动“科技助实”这一崇高事业不断向前发展。
版权文章，未经授权禁止转载。详情见 转载须知 。
本文地址： /article/47a19133f36b539bab70.html
本工具可以提供32位，16位等MD5加密。
LOL网址导航网是专业的上网导航网站,精心收录各类优质热门网站信息,同时提供天气、快递、违章等各种生活便民查询工具网址,为您提供安全便捷的上网导航服务,现已被众多网友设为上网主页,网址导航大全首选LOL网址导航.
交通安全综合服务平台
河北永钢轨道销售有限公司隶属河北永洋特钢集团，永洋钢厂成立于2007年7月,主要销售集团公司生产的钢轨和矿山支护用材。是轻轨厂家，产品有U型钢、矿工钢、起重轨、轻轨、道轨、重轨、钢轨等，凭借全国较大的钢轨、矿用材生产基地这一优势，公司先后与中国中铁、中国铁建、中国电建、中国核工业集团、中国能源建设集团及同煤集团、冀中能源、阳煤集团、山东能源等大型集团公司常年合作，深受用户好评，产品畅销全国各地，部分产品长期远销东南亚、南美、非洲及中东地区。
潍坊畅阅动漫音乐
湖北科器信息技术有限公司(原十堰市科学器材有限责任公司简称科器公司)是鄂西北第一家以经营高新科技产品为主的“科技型、专业化”服务型企业。公司位于十堰市六堰科器大厦。公司创立于1990年，以两万元资金的打字复印部起家，经过二十年的艰苦创业，现已成为一家固定资产达三千万元、年销售规模达五千万元以上、充满生机与活力的现代化企业。公司经营范围涉及计算机、复印机等各类办公自动化产品、网络及其外围设备和耗材配件销售及售后服务；计算机软硬件技术开发、销售；家用电器、机电设备、电子产品、安防监控产品、电线电缆、通迅器材及配件的销售及售后服务；音响设备销售、安装；网络工程；空调安装及家用电器维修；中央空调、冷冻设备销售及安装；物资调剂；自有房屋租赁；计算机信息系统集成及服务；网络工程施工；安全技术
北京保安公司,北京七兵堂保安服务公司是北京市公安局批准正规资质高端安保服务保安服务公司,军事化管理,安保业务面向北京市及全国各省市,提供北京保安,北京保安公司,北京安保服务,北京保安服务公司,北京七兵堂保安服务有限公司是七兵堂国际安保集团公司旗下全资保安公司,期待您的合作！
广东森海集团是增城中天集团属下的成员企业，主要进行旅游综合体的投资、开发业务；肩负着增城中天集团回归实体、进军旅游产业的重大使命。
上海快名软件技术有限公司旗下一款免费的解压缩全能王软件，支持rar、zip、7z格式文件的解压缩，同时支持图片压缩、视频压缩、pdf压缩、ppt压缩、word压缩、音频压缩、gif压缩等功能，欢迎体验。
近日，淘宝对外发布了平台新规，将于2019年4月15日开始，严厉打击无货源店群行为，对发现的异常违规店铺将进行全部商品下架，这样一来，淘宝无货源店群这条路在淘宝算是走到头了，淘宝店群作为近几年兴起的一个电商项目之一，很是火热，具有成本小，见效快，高回报的特点，是一个仅仅需要注册淘宝店铺就可以盈利的一个项目了，基本上，只要用心做，一天收...。
2017年，在全体金职人的共同努力下，金职伟业集团取得了辉煌的战果，为表彰员工及团队，集团总经办决定奖励公司精英团队赴普吉岛旅行，并借此提高团队凝聚力，为2018开启美好的开篇……2018年1月30日下午，金职伟业精英团队50余人在金职伟业董事长彭英女士、总裁潘建明先生的带领下，坐上了飞往普吉岛的包机，开始了为期七天难忘的普吉岛之旅，...。
平常时间和节假日的时间对于每个行业的创业者来说，在宣传方面的内容还不是很清楚地，因为对于不同项目的创业者来说，掌握不同的宣传技巧就是有利于这个项目发展的，当然，这个方面的问题对于红豆衬衫连锁店的创业者来说，也是很重要的，接下来，我们就针对于红豆衬衫连锁店节日的宣传技巧做出了分析，①条幅，各经销店根据实际尺寸联系制作条幅，内容为节日各项...。
声明，1.以上内容仅代表投诉者本人，不代表黑猫投诉立场，2.未经授权，本平台案例禁止任何转载，违者将被追究法律责任，3.黑猫投诉处理投诉不收取任何费用，凡以黑猫投诉名义收费的均为冒充、欺骗行为，请及时报警并与黑猫官方反馈，举报邮箱heimaotousu@vip.sina.com，4.请大家选择官方渠道解决消费纠纷，不要轻信第三方机构或...。
2024年11月12日，广西壮族自治区桂林市中级人民法院一审地下宣判广东省人大常委会原党组成员、副主任陈继兴行贿、应用影响力行贿案，对原告人陈继兴以行贿罪判处死刑，缓期二年口头，剥夺政治权益永恒，并处没收团体所有财富；以应用影响力行贿罪判处有期徒刑二年，并处分金人民币二十万元；选择口头死刑，缓期二年口头，剥夺政治权益永恒，并处没收团体...。
外交部发言人办公室，信息，在7月12日外交部例行记者会上，中新社记者提问，日前，美国众议长约翰逊在美智库哈德逊钻研所优惠上宣称，中国是美，繁多最大要挟，，将在本届国会残余会期内，动用一切手腕反抗中国，众院将在年底前推进一揽子涉华法案，包含制裁向俄罗斯及伊朗提供物质允许的中国军工企业、限度美对华投资和无关美中经贸协作等，请问中方对此...。
捷达X系与捷达F系的不同之处在于，不一样的发起机、不一样的最大扭矩、不一样的捷达F系，1，不一样的发起机捷达X系，66kW，1.5L人造吸气，的发起机，捷达F系，81kW，1.6L人造吸气，的发起机，2，不一样的最大扭矩捷达X系，最大扭矩，Nm，rtm，到达144，2910，捷达F系，最大扭矩，Nm，rtm，到达201，4911，3，...。
厄瓜多尔媒体，厄总统候选人费尔南多·比利亚维森西奥被枪杀据厄瓜多尔媒体报道，外地期间8月9日，厄瓜多尔总统候选人费尔南多·比利亚维森西奥被枪杀，事情出现时，他正在厄首都基多的安德森学校体育馆参与集会优惠，费尔南多·比利亚维森西奥的叔叔证明了他的身亡，并对媒体称现场发现了50多个弹壳，警方正在对案件展开考查，总台记者邓雪梅，曼联夏季会...。
全国985大学名单排名一、，985，、，211，大学是什么意思，985工程，是我国政府为树立若干所环球一流大学和一批国际出名的高水平钻研型大学而实施的初等教育树立工程，称号源自1998年5月4日，江泽民在北京大学百年校庆上树立环球一流大学的讲话，最后中选985工程的高校有九所，被称985大学名单排名榜，2023全国39所985大学名...。
海马苹果助手是一款超好用的苹果手机助手，在海马苹果助手中你可以下载很多收费的苹果软件，还有很多弱小的配置运行，比如说把qq表情导入手机，海马苹果助手怎样导入表情到手机qq?1、下载海马苹果助手，2、衔接设施移动设施衔接电脑，支付appleid，设施衔接成功，3、导入收藏的表情选用qq号，选用好你爱的表情就可以一键导入啦，4、导入下载的...。
论文，论文如何，什么论文，哪些论文，怎么论文
游戏简介新武林群侠传破解版下载，一款根据文字故事改编的武侠题材手游，学到更多的武侠秘籍。在新手指导的情况下，小白可以轻松上路，华丽炫酷的技巧和招式会给你带来意想不到的惊喜。带来极致光影效果，先进引擎打
失易得数据恢复,失易得数据恢复是一款是一款优秀的数据恢复软件，支持从电脑硬盘、U盘、内存卡、CF卡、SD卡、相机、记忆棒等介质中恢复文件，操作非常简单，支持文件，图片，视频，音频等多种格式的文件恢复。,您可以免费下载。
office2007免费版,office2007免费版几乎包括了Word2007、Excel2007、PowerPoint、Outlook、Publisher、OneNote、Groove、Access、InfoPath等所有的Office组件,您可以免费下载。
SurveyKing，又称卷王问卷考试系统，是一款功能全面且强大的开源调查问卷和考试平台，适用于各行各业。它提供了在线表单设计、数据收集、统计和分析等功能，支持超过20种题型，以及多种创建问卷和设置问卷的方式。无论是市场调...
游戏简介新武林群侠传破解版下载，一款根据文字故事改编的武侠题材手游，学到更多的武侠秘籍。在新手指导的情况下，小白可以轻松上路，华丽炫酷的技巧和招式会给你带来意想不到的惊喜。带来极致光影效果，先进引擎打
渤海证券大智慧,渤海证券大智慧是一套用来进行证券行情显示、行情分析、外汇及期货信息，并同时进行信息即时接收的超级证券信息平台,完美下载为您准备了“渤海证券大智慧”，欢迎大家前来下载使用
