論文の概要: SITSMamba for Crop Classification based on Satellite Image Time Series

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.09673v2
• Date: Sun, 29 Sep 2024 06:19:33 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-11-07 20:46:36.498585
• Title: SITSMamba for Crop Classification based on Satellite Image Time Series
• Title（参考訳）: 衛星画像時系列に基づく作物分類用SITSMamba
• Authors: Xiaolei Qin, Xin Su, Liangpei Zhang,
• Abstract要約: リモートセンシング時系列データに基づく作物分類のための衛星画像時系列マンバ(SITSMamba)手法を提案する。 SITSからのより豊かな時間情報を活用するために、異なるタスクに使用するデコーダの2つのブランチを設計する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 14.664712599230272
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Satellite image time series (SITS) data provides continuous observations over time, allowing for the tracking of vegetation changes and growth patterns throughout the seasons and years. Numerous deep learning (DL) approaches using SITS for crop classification have emerged recently, with the latest approaches adopting Transformer for SITS classification. However, the quadratic complexity of self-attention in Transformer poses challenges for classifying long time series. While the cutting-edge Mamba architecture has demonstrated strength in various domains, including remote sensing image interpretation, its capacity to learn temporal representations in SITS data remains unexplored. Moreover, the existing SITS classification methods often depend solely on crop labels as supervision signals, which fails to fully exploit the temporal information. In this paper, we proposed a Satellite Image Time Series Mamba (SITSMamba) method for crop classification based on remote sensing time series data. The proposed SITSMamba contains a spatial encoder based on Convolutional Neural Networks (CNN) and a Mamba-based temporal encoder. To exploit richer temporal information from SITS, we design two branches of decoder used for different tasks. The first branch is a crop Classification Branch (CBranch), which includes a ConvBlock to decode the feature to a crop map. The second branch is a SITS Reconstruction Branch that uses a Linear layer to transform the encoded feature to predict the original input values. Furthermore, we design a Positional Weight (PW) applied to the RBranch to help the model learn rich latent knowledge from SITS. We also design two weighting factors to control the balance of the two branches during training. The code of SITSMamba is available at: https://github.com/XiaoleiQinn/SITSMamba.
• Abstract（参考訳）: 衛星画像時系列データ(SITS)は、季節や年を通して植生の変化や成長パターンを追跡することができる。 SITSを作物分類に用いた多くのディープラーニング(DL)アプローチが最近出現し、最新のアプローチではSITS分類にTransformerを採用している。 しかし、Transformerにおける自己注意の二次的な複雑さは、時系列の分類に挑戦する。 最先端のMambaアーキテクチャは、リモートセンシング画像解釈など様々な領域で強みを示してきたが、SITSデータの時間的表現を学習する能力は未解明のままである。 さらに、既存のSITS分類法は、時間情報の完全活用に失敗する監視信号として、作物ラベルにのみ依存することが多い。 本稿では,リモートセンシング時系列データに基づく作物分類のための衛星画像時系列マンバ(SITSMamba)手法を提案する。 提案したSITSMambaは、畳み込みニューラルネットワーク(CNN)に基づく空間エンコーダと、マンバに基づく時間エンコーダを含む。 SITSからのより豊かな時間情報を活用するために、異なるタスクに使用するデコーダの2つのブランチを設計する。 最初のブランチは、作物分類ブランチ(CBranch)で、作物マップに機能をデコードするConvBlockを含んでいる。 第2のブランチはSITSレコンストラクションブランチで、線形層を使用してエンコードされた特徴を変換し、元の入力値を予測する。 さらに、RBranchに適用された位置重み(PW)を設計し、SITSからリッチ潜在知識の学習を支援する。 また、トレーニング中に2つの枝のバランスを制御するために2つの重み付け因子を設計する。 SITSMambaのコードは、https://github.com/XiaoleiQinn/SITSMambaで公開されている。

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