Crop yield prediction is one of the tasks of Precision Agriculture that can be automated based on multi-source periodic observations of the fields. We tackle the yield prediction problem using a Convolutional Neural Network (CNN) trained on data that combines radar satellite imagery and on-ground information. We present a CNN architecture called Hyper3DNetReg that takes in a multi-channel input image and outputs a two-dimensional raster, where each pixel represents the predicted yield value of the corresponding input pixel. We utilize radar data acquired from the Sentinel-1 satellites, while the on-ground data correspond to a set of six raster features: nitrogen rate applied, precipitation, slope, elevation, topographic position index (TPI), and aspect. We use data collected during the early stage of the winter wheat growing season (March) to predict yield values during the harvest season (August). We present experiments over four fields of winter wheat and show that our proposed methodology yields better results than five compared methods, including multiple linear regression, an ensemble of feedforward networks using AdaBoost, a stacked autoencoder, and two other CNN architectures.


翻译:作物产量预测是精密农业的任务之一,可以在多源对田地进行定期观测的基础上实现自动化。我们利用一个经过雷达卫星图像和地面信息相结合数据培训的进化神经网络(CNN)解决产量预测问题。我们展示了一个称为Hyper3DNetReg的CNN结构,该结构以多通道输入图像和产生一个二维光栅,每个像素代表相应的投入像素的预测产量值。我们利用从Sentinel-1号卫星获得的雷达数据,而地面数据对应一套六种光栅特征:氮率应用、降水量、斜度、坡度、地势、地形位置指数(TPI)和方面。我们使用冬季小麦生长季节早期(3月)收集的数据预测收获季节(8月)的产量值。我们介绍了四个冬季小麦领域的实验,并表明我们拟议的方法比五个方法产生更好的结果,包括多线状回归、使用AdaBoost、堆叠式自动co和另外两个CNNAM结构的饲料网。

0
下载
关闭预览

相关内容

在深度学习中,卷积神经网络(CNN或ConvNet)是一类深度神经网络,最常用于分析视觉图像。基于它们的共享权重架构和平移不变性特征,它们也被称为位移不变或空间不变的人工神经网络(SIANN)。它们在图像和视频识别,推荐系统,图像分类,医学图像分析,自然语言处理,和财务时间序列中都有应用。

知识荟萃

精品入门和进阶教程、论文和代码整理等

更多

查看相关VIP内容、论文、资讯等
剑桥大学《数据科学: 原理与实践》课程,附PPT下载
专知会员服务
47+阅读 · 2021年1月20日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
【资源】语音增强资源集锦
专知
8+阅读 · 2020年7月4日
内涵网络嵌入:Content-rich Network Embedding
我爱读PAMI
4+阅读 · 2019年11月5日
BERT/Transformer/迁移学习NLP资源大列表
专知
19+阅读 · 2019年6月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
人工智能 | CCF推荐期刊专刊约稿信息6条
Call4Papers
5+阅读 · 2019年2月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
深度学习医学图像分析文献集
机器学习研究会
17+阅读 · 2017年10月13日
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
Arxiv
0+阅读 · 2022年1月19日
Arxiv
0+阅读 · 2022年1月18日
Arxiv
4+阅读 · 2016年9月20日
VIP会员
相关VIP内容
剑桥大学《数据科学: 原理与实践》课程,附PPT下载
专知会员服务
47+阅读 · 2021年1月20日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
相关资讯
【资源】语音增强资源集锦
专知
8+阅读 · 2020年7月4日
内涵网络嵌入:Content-rich Network Embedding
我爱读PAMI
4+阅读 · 2019年11月5日
BERT/Transformer/迁移学习NLP资源大列表
专知
19+阅读 · 2019年6月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
人工智能 | CCF推荐期刊专刊约稿信息6条
Call4Papers
5+阅读 · 2019年2月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
深度学习医学图像分析文献集
机器学习研究会
17+阅读 · 2017年10月13日
可解释的CNN
CreateAMind
17+阅读 · 2017年10月5日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员