Hyperspectral Imaging: A comparative study of supervised learning algorithms

  • Mailson R. M. Guimarães Universidade Federal do Rio Grande do Norte
  • Anne M. P. Canuto Universidade Federal do Rio Grande do Norte
  • Márcio Eduardo Kreutz Universidade Federal do Rio Grande do Norte

Resumo


O presente trabalho mostra um estudo em torno de uma base de dados de imagens hiperespectrais, realizando-se manipulações nesta para a derivação de novas bases de dados para que seja possível observar o comportamento dessas manipulações nos resultados. Além disso, é realizada a automatização do processo de classificação de pixels através da aplicação de algoritmos de aprendizado com diferentes razões de divisão entre as bases de teste e treinamento. Também foram implementados comitês de classificadores como forma de melhorar a acurácia. Os resultados mostram que a Multilayer Perceptron (MLP) é o método com maior acurácia dentre os implementados, atigindo valores superiores a 85% e fornecendo resultados semelhantes aos dos comitês. Dentre as bases analisadas, as que mostraram melhor resultado foi a base original (inalterada) e a que teve seus atributos reduzidos para 20 componentes principais através do algoritmo Principal Component Analysis (PCA). Além disso, devido à consideração dos pixels sem classe definida, obsevou-se uma limitação de acurácia para os algoritmos implementados.

Palavras-chave: Hyperspectral imaging, Supervised Learning, Ensemble Learning

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Publicado
25/09/2023
GUIMARÃES, Mailson R. M.; CANUTO, Anne M. P.; KREUTZ, Márcio Eduardo. Hyperspectral Imaging: A comparative study of supervised learning algorithms. In: ENCONTRO NACIONAL DE INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL E COMPUTACIONAL (ENIAC), 20. , 2023, Belo Horizonte/MG. Anais [...]. Porto Alegre: Sociedade Brasileira de Computação, 2023 . p. 997-1009. ISSN 2763-9061. DOI: https://doi.org/10.5753/eniac.2023.234553.