The availability of the sheer volume of Copernicus Sentinel-2 imagery has created new opportunities for exploiting deep learning methods for land use land cover (LULC) mapping at large scales. However, an extensive set of benchmark experiments is currently lacking, i.e. deep learning models tested on the same dataset, with a common and consistent set of metrics, and in the same hardware. In this work, we use the BigEarthNet Sentinel-2 multispectral dataset to benchmark for the first time different state-of-the-art deep learning models for the multi-label, multi-class LULC classification problem, contributing with an exhaustive zoo of 56 trained models. Our benchmark includes standard Convolution Neural Network architectures, but we also test non-convolutional methods, such as Multi-Layer Perceptrons and Vision Transformers. We put to the test EfficientNets and Wide Residual Networks (WRN) architectures, and leverage classification accuracy, training time and inference rate. Furthermore, we propose to use the EfficientNet framework for the compound scaling of a lightweight WRN, by varying network depth, width, and input data resolution. Enhanced with an Efficient Channel Attention mechanism, our scaled lightweight model emerged as the new state-of-the-art. It achieves 4.5% higher averaged F-Score classification accuracy for all 19 LULC classes compared to a standard ResNet50 baseline model, with an order of magnitude less trainable parameters. We provide access to all trained models, along with our code for distributed training on multiple GPU nodes. This model zoo of pre-trained encoders can be used for transfer learning and rapid prototyping in different remote sensing tasks that use Sentinel-2 data, instead of exploiting backbone models trained with data from a different domain, e.g., from ImageNet.


翻译:Copernicus Sentinel-2 图像的纯量为利用土地利用土地覆盖(LULC)大比例绘图的深学习方法创造了新的机会。 但是,目前缺乏一系列广泛的基准实验,即在同一数据集中测试的深学习模型,有一套共同和一致的衡量标准,以及同一硬件。在这项工作中,我们使用大地球网哨点-2多光谱数据集,首次为多标签、多级LULLC分类问题使用各种最先进的深度学习模型进行基准。我们的基准包括了56个经过培训的模型。我们的基准包括了标准的 Convolution Neural网络架构,但我们也测试了非革命性的方法,例如多层光谱和视觉变异体。我们把高效的网络和宽度网络架构(RWN)的架构用作测试,并用最先进的模型、培训时间和发酵率来计算。此外,我们提议使用高效的网络框架来对轻度的 RWN 模型进行复合升级的升级的升级模型,通过不同的网络深度、宽度、升级的深度、升级的深度、升级的智能、升级的智能数据流化的流化的流化数据系统,从而在不断升级的轨道上进行升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的流体格数据转换的流化数据转换的系统,从而实现一个升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的升级的系统。

0
下载
关闭预览

相关内容

ACM/IEEE第23届模型驱动工程语言和系统国际会议,是模型驱动软件和系统工程的首要会议系列,由ACM-SIGSOFT和IEEE-TCSE支持组织。自1998年以来,模型涵盖了建模的各个方面,从语言和方法到工具和应用程序。模特的参加者来自不同的背景,包括研究人员、学者、工程师和工业专业人士。MODELS 2019是一个论坛,参与者可以围绕建模和模型驱动的软件和系统交流前沿研究成果和创新实践经验。今年的版本将为建模社区提供进一步推进建模基础的机会,并在网络物理系统、嵌入式系统、社会技术系统、云计算、大数据、机器学习、安全、开源等新兴领域提出建模的创新应用以及可持续性。 官网链接:http://www.modelsconference.org/
零样本文本分类,Zero-Shot Learning for Text Classification
专知会员服务
95+阅读 · 2020年5月31日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
164+阅读 · 2020年3月18日
专知会员服务
109+阅读 · 2020年3月12日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12日
深度卷积神经网络中的降采样
极市平台
12+阅读 · 2019年5月24日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
【推荐】SVM实例教程
机器学习研究会
17+阅读 · 2017年8月26日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2010年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
23+阅读 · 2022年2月24日
Arxiv
12+阅读 · 2019年3月14日
VIP会员
相关资讯
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12日
深度卷积神经网络中的降采样
极市平台
12+阅读 · 2019年5月24日
强化学习三篇论文 避免遗忘等
CreateAMind
19+阅读 · 2019年5月24日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
【推荐】SVM实例教程
机器学习研究会
17+阅读 · 2017年8月26日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2010年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员