Особенности применения технологии нейронных сетей для распознавания графических образов термокарстовых объектов

№4 (2024)

Жебсаин В.В., Гололобов А.Ю., Башарин Н.И., Посельский А.Ф.

УДК 528.854.2
https://doi.org/10.47148/1609-364X-2024-4-39-47

АннотацияОб авторахСписок литературы
В статье представлены результаты применения нейронных сетей для решения задачи идентификации термокарстовых образований, наблюдающихся в регионах распространения многолетней мерзлоты, в частности, в Центральной Якутии, по графическим данным беспилотных летательных аппаратов и картографических сервисов Google и Яндекс. Использованы два различных подхода для решения рассматриваемой задачи на основе применения многослойной и сверточной нейронных сетей. Изучены зависимости эффективности и ошибок нейронных сетей от скорости и количества эпох обучения. Проведено сравнение результатов рассматриваемых подходов и оценена возможность применения нейросетевых технологий для идентификации термокарстовых полигональных образований, характерных для Центральной Якутии.
Жебсаин Василий Васильевич
Кандидат физико-математических наук,
заведующий кафедрой
Северо-Восточный федеральный университет
им. М.К. Аммосова
677013 Якутск, ул. Кулаковского, д. 48
e-mail: zhebs@mail.ru
ORCID ID: 0000-0002-2976-8721
SCOPUS ID: 57198444070
ResearcherID: AAP-4230-2020
SPIN: 7080-6266

Гололобов Артем Юрьевич
Кандидат физико-математических наук,
старший научный сотрудник
Институт космофизических исследований и аэрономии им. Ю.Г. Шафера СО РАН
677027 Якутск, пр-кт Ленина, д. 31
e-mail: gololobov@ikfia.ysn.ru
ORCID ID: 0000-0002-3869-4728
SCOPUS ID: 57196248457
ResearcherID: S-7094-2018
SPIN: 2298-7721

Башарин Николай Ильич
Младший научный сотрудник
Институт мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН
677010 Якутск, ул. Мерзлотная, д. 36
e-mail: nikolay_b89@mail.ru
ORCID ID: 000-0002-8501-9186
SCOPUS ID: AAC-8710-2019
ResearcherID: 57204391163
SPIN:1617-5177

Посельский Айаал Федорович
Аспирант
Северо-Восточный федеральный университет
им. М.К. Аммосова
677013 Якутск, ул. Кулаковского, д. 48
e-mail: al.poselsky@gmail.com
ORCID ID: 0009-0003-2602-8044
ResearcherID: KWT-7859-2024
SPIN: 3432-2450

  1. Сальва А.М. Отслеживание участков термокарстовых проявлений по космическим снимкам (на примере трассы магистрального водовода в центральной Якутии) // Арктика и Антарктика. – 2020. – № 2. – C. 126–137. DOI: 10.7256/2453-8922.2020.2.32860.
  2. Konstantinov P., Zhelezniak M., Basharin N., Misailov I., Andreeva V. Establishing of Permafrost Thermal Monitoring Sites in East Siberia // Land. – 2020. – Vol. 9. – No. 12. – P. 1–10. DOI: 10.3390/land9120476.
  3.  Башарин Н.И., Егорова Л.С., Васильев Н.Ф., Федоров Н.А., Федоров А.Н. Применение беспилотных летательных аппаратов для оценки активизации термокарста // Вестник СВФУ. Серия: Науки о Земле. – 2020. – № 3 (19). – С. 36–44. DOI: 10.25587/SVFU.2020.19.3.005.
  4. Рашид Т. Создаем нейронную сеть. — М.: Диалектика, 2017. — 272 с.
  5. Багаев И.И. Анализ понятий нейронная сеть и сверточная нейронная сеть, обучение сверточной нейросети при помощи модуля TensorFlow // Математическое и программное обеспечение систем в промышленной и социальной сферах. – 2020. – Т. 8. – № 1. – C. 15–22. DOI: 10.18503/2306-2053-2020-8-1-15-22.

Ключевые слова: нейронные сети, термокарстовые образования, моделирование, спутниковые данные, аэрофотосъемка.

Раздел: Моделирование геообъектов и геопроцессов