論文の概要: Few-Shot Hyperspectral Image Classification With Unknown Classes Using
Multitask Deep Learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2009.03508v1
- Date: Tue, 8 Sep 2020 03:53:10 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-10-20 21:11:05.219519
- Title: Few-Shot Hyperspectral Image Classification With Unknown Classes Using
Multitask Deep Learning
- Title(参考訳): マルチタスクディープラーニングを用いた未知クラスによる少数ショットハイパースペクトル画像分類
- Authors: Shengjie Liu, Qian Shi, and Liangpei Zhang
- Abstract要約: 現在のハイパースペクトル画像分類は、事前に定義された分類体系が閉じて完成していると仮定する。
オープンワールドにおける分類と再構築を同時に行う深層学習手法を提案する。
提案手法は,特に数点の文脈下で,より高精度なハイパースペクトル画像分類を実現する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 24.02524697784525
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Current hyperspectral image classification assumes that a predefined
classification system is closed and complete, and there are no unknown or novel
classes in the unseen data. However, this assumption may be too strict for the
real world. Often, novel classes are overlooked when the classification system
is constructed. The closed nature forces a model to assign a label given a new
sample and may lead to overestimation of known land covers (e.g., crop area).
To tackle this issue, we propose a multitask deep learning method that
simultaneously conducts classification and reconstruction in the open world
(named MDL4OW) where unknown classes may exist. The reconstructed data are
compared with the original data; those failing to be reconstructed are
considered unknown, based on the assumption that they are not well represented
in the latent features due to the lack of labels. A threshold needs to be
defined to separate the unknown and known classes; we propose two strategies
based on the extreme value theory for few-shot and many-shot scenarios. The
proposed method was tested on real-world hyperspectral images; state-of-the-art
results were achieved, e.g., improving the overall accuracy by 4.94% for the
Salinas data. By considering the existence of unknown classes in the open
world, our method achieved more accurate hyperspectral image classification,
especially under the few-shot context.
- Abstract(参考訳): 現在のハイパースペクトル画像分類では、事前定義された分類システムは閉かつ完備であり、未知のデータには未知のクラスや新しいクラスは存在しないと仮定している。
しかし、この仮定は現実の世界には厳しすぎるかもしれない。
分類体系が構築されると、新しいクラスを見落としてしまうことが多い。
閉じた自然は、モデルに新しいサンプルが与えられたラベルを割り当てさせ、既知の土地被覆(例えば作物面積)を過大評価させる可能性がある。
そこで我々は,未知のクラスが存在するオープンワールド(MDL4OW)において,分類と再構築を同時に行うマルチタスク深層学習手法を提案する。
復元されたデータは元のデータと比較されるが、ラベルの欠如により潜在的な特徴によく表されていないという前提から復元できないものは未知であると考えられる。
未知のクラスと既知のクラスを分離するためには,しきい値を定義する必要がある。
提案手法は実世界のハイパースペクトラル画像を用いてテストを行い,salinasデータ全体の精度を4.94%向上させた。
オープン世界に未知のクラスが存在することを考慮し,より高精度なハイパースペクトル画像分類,特にマイノリティ・ショット・コンテキストを実現した。
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