論文の概要: Forest tree species classification and entropy-derived uncertainty mapping using extreme gradient boosting and Sentinel-1/2 data
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.18228v1
- Date: Mon, 22 Sep 2025 12:01:49 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-09-24 20:41:27.501425
- Title: Forest tree species classification and entropy-derived uncertainty mapping using extreme gradient boosting and Sentinel-1/2 data
- Title(参考訳): 極度勾配増進とセンチネル1/2データを用いた森林樹種分類とエントロピー由来の不確実性マッピング
- Authors: Abdulhakim M. Abdi, Fan Wang,
- Abstract要約: 本研究は,スウェーデンの森林において,画素レベルの不確実性推定を伴う新しい10mの樹種マップを提示する。
木種分類は、Sentinel-1とSentinel-2の衛星データから得られた測定値と、スウェーデン国立森林調査所の観測値に基づいている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 6.334209619488757
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We present a new 10-meter map of dominant tree species in Swedish forests accompanied by pixel-level uncertainty estimates. The tree species classification is based on spatiotemporal metrics derived from Sentinel-1 and Sentinel-2 satellite data, combined with field observations from the Swedish National Forest Inventory. We apply an extreme gradient boosting model with Bayesian optimization to relate field observations to satellite-derived features and generate the final species map. Classification uncertainty is quantified using Shannon's entropy of the predicted class probabilities, which provide a spatially explicit measure of model confidence. The final model achieved an overall accuracy of 85% (F1 score = 0.82, Matthews correlation coefficient = 0.81), and mapped species distributions showed strong agreement with official forest statistics (r = 0.96).
- Abstract(参考訳): 我々は,スウェーデンの森林における優占樹種の新しい10mマップと画素レベルの不確実性推定を行った。
木種分類は、Sentinel-1とSentinel-2の衛星データから得られた時空間的指標と、スウェーデン国立森林調査所によるフィールド観測に基づいている。
ベイズ最適化を用いた極度勾配上昇モデルを適用し, 観測結果と衛星の特徴を関連づけ, 最終種図を生成する。
分類の不確実性は、予測クラス確率のシャノンのエントロピーを用いて定量化され、空間的に明らかなモデル信頼性の測定値を提供する。
最終モデルは85%の精度(F1スコア=0.82、マシューズ相関係数=0.81)を達成し、マッピングされた種分布は公式の森林統計(r = 0.96)と強い一致を示した。
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