2025-2027 | Жоғары ажыратымдылықтағы қашықтан зондтау деректері бойынша мұнаймен ластанған аумақтарды тануға арналған жасанды нейрондық желі моделін әзірлеу
- ИРН AP26102621
- Аяқтау мерзімі: 2025-2027.
- Жоба жетекшісі: Нуракынов Серик Маратович, PhD
- Жобаның мақсаты: Жоғары кеңістіктік ажыратымдылықтағы қашықтықтан зондтау деректері негізінде компьютерлік көру және машиналық оқыту әдістерін қолдана отырып, топырақтағы мұнаймен ластануды тану әдістемесін әзірлеу.
Міндеттері
2025 – Мұнаймен ластанған топырақ бар жоғары кеңістіктік ажыратымдылықтағы спутниктік суреттерді жинау, алдын ала өңдеу, аннотациялау және пайдаланушы немесе жартылай автоматтандырылған жіктеу арқылы тақырыптық қабаттар құру негізінде шектеулі деректер жиынтығы (бастапқы датасет) қалыптастырылады. Бастапқы датасет бар жасанды нейрондық желі архитектураларында тексеріледі.
2026 – Жоғары кеңістіктік ажыратымдылықтағы көптеген спутниктік суреттерді пайдалану арқылы деректердің толықтығы мен репрезентативтілігін қамтамасыз ететін толық ауқымды датасет құрылады. Толық ауқымды датасет қолданыстағы жасанды нейрондық желі архитектураларында тестілеу нәтижелеріне сүйене отырып, кезең-кезеңімен жетілдіріледі.
2027 – Төрттен көп спектрлік арнасы бар қашықтықтан зондтау көпарналы спутниктік кескіндерді тануға арналған жаңа жасанды нейрондық желі архитектурасы әзірленеді, әр арнаның өзіндік ерекшеліктері мен сипаттамалары ескеріледі. Мұнаймен ластанған топырақты тануға арналған ЖНЖ моделін оқыту, тестілеу және оңтайландыру жүзеге асырылады, соның ішінде өнімділік метрикалары есептеліп, нәтижелер қолданыстағы архитектуралармен салыстырылады.
Күтілетін нәтижелер
2025 – Мұнаймен ластану жағдайларын қамтитын жоғары кеңістіктік ажыратымдылықтағы архивтік спутниктік суреттер мен жер беті жамылғысы класстары бар аннотацияланған кескіндерден тұратын бастапқы деректер жиынтығы құрылады. Жоғары ажыратымдылықтағы суреттер негізінде жасалған бастапқы датасет ұқсас міндеттерде табысты қолданылып жүрген қолданыстағы ЖНЖ архитектураларында тексеріледі.
2026 – Мұнаймен ластану тіркелген жоғары кеңістіктік ажыратымдылықтағы архивтік спутниктік суреттер санын ұлғайту арқылы бастапқы датасет кеңейтіледі. Мұнаймен ластануды қоса алғанда, жер беті жамылғысының әртүрлі типтерін қамтитын аннотацияланған кескіндердің толық ауқымды деректер жиынтығы құрылады.
2027 – Төрттен көп спектрлік арнасы бар қашықтықтан зондтау көпарналы спутниктік кескіндерді тануға арналған жаңа жасанды нейрондық желі архитектурасы әзірленеді. Әзірленген ЖНЖ моделін оқыту, тестілеу және оңтайландыру жүзеге асырылады және ол қолданыстағы архитектуралармен салыстырылады.
Алынған нәтижелер
2025 жылы 2017–2024 жылдар аралығындағы PlanetScope спутниктік түсірілімдері негізінде бастапқы деректер жиынтығы құрылды. Деректер жиынтығына кеңістіктік рұқсаты 3 м болатын мұрағаттық спутниктік суреттер және жерүсті жамылғысы класстары, соның ішінде мұнаймен ластанған аумақтар қамтылған аннотацияланған кескіндер енгізілді. Деректер жиынтығын қалыптастырудағы негізгі назар «мұнаймен ластанған аумақ» класын дұрыс анықтауға аударылды. Мұнай дақтарын дәл бөлу дәлдігін арттыру үшін оқыту процесінде бұрынғы зерттеу нәтижелері және орташа кеңістіктік рұқсаты 30 м болатын Landsat деректеріне негізделген ROSID (Remote Oil Spill Identification Dataset) эталондық деректер жиынтығы пайдаланылды. Бастапқы деректер жиынтығы DeepLabv3+ және Mask2Former сияқты жасанды нейрондық желілер архитектураларының бірқатарында сынақтан өткізілді. Модель сапасы Accuracy, Precision, Recall және F1-score көрсеткіштері бойынша бағаланды.
Жоба бойынша жарияланымдар
Жоқ.
