論文の概要: Missing Data as Augmentation in the Earth Observation Domain: A Multi-View Learning Approach

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.01132v1
• Date: Thu, 02 Jan 2025 08:17:27 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-05 17:17:21.834505
• Title: Missing Data as Augmentation in the Earth Observation Domain: A Multi-View Learning Approach
• Title（参考訳）: 地球観測領域におけるデータの欠落 : 多視点学習アプローチ
• Authors: Francisco Mena, Diego Arenas, Andreas Dengel,
• Abstract要約: マルチビュー学習(MVL)は、複数のソースやデータのビューを活用して、機械学習モデルの性能と堅牢性を向上させる。 本研究では,地球観測のための新しい手法について紹介する。 提案手法は,異なるトレーニングサンプルとして,欠落したビューのすべての組み合わせをシミュレートするために,セットの組み合わせを統合する。 これによりMVLモデルは、欠落したビューを完全に無視し、予測的堅牢性を高めることができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.143097874851516
• License:
• Abstract: Multi-view learning (MVL) leverages multiple sources or views of data to enhance machine learning model performance and robustness. This approach has been successfully used in the Earth Observation (EO) domain, where views have a heterogeneous nature and can be affected by missing data. Despite the negative effect that missing data has on model predictions, the ML literature has used it as an augmentation technique to improve model generalization, like masking the input data. Inspired by this, we introduce novel methods for EO applications tailored to MVL with missing views. Our methods integrate the combination of a set to simulate all combinations of missing views as different training samples. Instead of replacing missing data with a numerical value, we use dynamic merge functions, like average, and more complex ones like Transformer. This allows the MVL model to entirely ignore the missing views, enhancing its predictive robustness. We experiment on four EO datasets with temporal and static views, including state-of-the-art methods from the EO domain. The results indicate that our methods improve model robustness under conditions of moderate missingness, and improve the predictive performance when all views are present. The proposed methods offer a single adaptive solution to operate effectively with any combination of available views.
• Abstract（参考訳）: マルチビュー学習(MVL)は、複数のソースやデータのビューを活用して、機械学習モデルの性能と堅牢性を向上させる。 このアプローチは地球観測(EO)領域で成功しており、ビューは不均一な性質を持ち、欠落データの影響を受けやすい。 欠落したデータがモデル予測に負の影響があるにもかかわらず、ML文献では、入力データのマスキングのようなモデル一般化を改善するために、これを拡張テクニックとして使用している。 そこで本研究では,MVLに適したEOアプリケーションのための新しい手法を提案する。 提案手法は,異なるトレーニングサンプルとして,欠落したビューのすべての組み合わせをシミュレートするために,セットの組み合わせを統合する。 欠落したデータを数値で置き換える代わりに、平均のような動的マージ関数と、Transformerのようなより複雑な関数を使います。 これによりMVLモデルは、欠落したビューを完全に無視し、予測的堅牢性を高めることができる。 我々は、EOドメインの最先端メソッドを含む、時間的および静的なビューを持つ4つのEOデータセットを実験する。 その結果, 適度な欠損条件下でのモデルロバスト性の向上と, 全てのビューが存在する場合の予測性能の向上が示唆された。 提案手法は、利用可能なビューの組み合わせで効果的に動作する単一の適応型ソリューションを提供する。

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