使用 R 程序语言比较人工神经网络 (ANN)、支持向量机 (SVM) 和随机森林 (RF) 方法的土地覆被分类结果

Geoid Pub Date : 2024-07-17 DOI:10.12962/geoid.v19i2.1145
Klarissa Ardilia Putri, Hepi Hapsari Handayani
{"title":"使用 R 程序语言比较人工神经网络 (ANN)、支持向量机 (SVM) 和随机森林 (RF) 方法的土地覆被分类结果","authors":"Klarissa Ardilia Putri, Hepi Hapsari Handayani","doi":"10.12962/geoid.v19i2.1145","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Teknologi penginderaan jauh telah mengalami perkembangan yang pesat terutama dalam metode klasifikasi citra. Klasifikasi citra merupakan kegiatan yang dilakukan untuk mendeteksi dan mengidentifikasi objek di permukaan bumi pada citra satelit. Saat ini telah dikembangkan berbagai metode klasifikasi citra satelit, salah satunya adalah metode klasifikasi berbasis parameter, seperti MLC (Maximum Likelihood). Namun, metode ini tidak dapat dilakukan di lingkungan dengan fitur objek yang kompleks (seperti di daerah perkotaan atau daerah yang dibangun dengan padat). Hal ini dikarenakan metode klasifikasi berdasarkan parameter yang dibutuhkan dari dataset tidak berdistribusi normal. Oleh karena itu, dikembangkan metode klasifikasi berbasis non-parametrik yang tidak bergantung pada sifat sebaran data, sehingga tidak diperlukan parameter statistik untuk memisahkan banyak kelas pada citra dan digunakan untuk menganalisis citra satelit dengan lahan padat dan kompleks. fitur penutup. Melalui penelitian ini dilakukan analisis komparatif klasifikasi tutupan lahan menggunakan metode klasifikasi berbasis non parametrik dengan pendekatan Machine Learning (Artificial Neural Network, Support Vector Machine, dan Random Forest) untuk wilayah Kota Surabaya menggunakan Landsat-8 data citra satelit, untuk mengetahui hasil klasifikasi kinerja yang dihasilkan dari ketiga metode tersebut. Klasifikasi tutupan lahan yang diterapkan pada penelitian ini terdiri dari empat kelas yaitu, badan air, lahan terbuka, lahan terbangun, dan vegetasi. Adapun komposisi training point  yang digunakan adalah 80:20, dimana 80% titik sebagai titik sample dan 20% sebagai titik validasi. Dan jumlah seluruh training point adalah 237 titik.  Hasil klasifikasi tutupan lahan pada penelitian ini kemudian dilakukan uji akurasi secara kualitatif dan kuantitatif. Berdasarkan uji akurasi secara kuantitatif metode Random Forest menunjukkan hasil yang paling baik dengan nilai overal accuracy 93,33%  dan kappa accuracy sebesar 91,07%.","PeriodicalId":30776,"journal":{"name":"Geoid","volume":" 10","pages":""},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2024-07-17","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"Perbandingan Hasil Klasifikasi Tutupan Lahan Menggunakan Metode Artificial Neural Network (ANN), Support Vector Machine (SVM), dan Random Forest (RF) dengan Bahasa Pemrograman R\",\"authors\":\"Klarissa Ardilia Putri, Hepi Hapsari Handayani\",\"doi\":\"10.12962/geoid.v19i2.1145\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"Teknologi penginderaan jauh telah mengalami perkembangan yang pesat terutama dalam metode klasifikasi citra. Klasifikasi citra merupakan kegiatan yang dilakukan untuk mendeteksi dan mengidentifikasi objek di permukaan bumi pada citra satelit. Saat ini telah dikembangkan berbagai metode klasifikasi citra satelit, salah satunya adalah metode klasifikasi berbasis parameter, seperti MLC (Maximum Likelihood). Namun, metode ini tidak dapat dilakukan di lingkungan dengan fitur objek yang kompleks (seperti di daerah perkotaan atau daerah yang dibangun dengan padat). Hal ini dikarenakan metode klasifikasi berdasarkan parameter yang dibutuhkan dari dataset tidak berdistribusi normal. Oleh karena itu, dikembangkan metode klasifikasi berbasis non-parametrik yang tidak bergantung pada sifat sebaran data, sehingga tidak diperlukan parameter statistik untuk memisahkan banyak kelas pada citra dan digunakan untuk menganalisis citra satelit dengan lahan padat dan kompleks. fitur penutup. Melalui penelitian ini dilakukan analisis komparatif klasifikasi tutupan lahan menggunakan metode klasifikasi berbasis non parametrik dengan pendekatan Machine Learning (Artificial Neural Network, Support Vector Machine, dan Random Forest) untuk wilayah Kota Surabaya menggunakan Landsat-8 data citra satelit, untuk mengetahui hasil klasifikasi kinerja yang dihasilkan dari ketiga metode tersebut. Klasifikasi tutupan lahan yang diterapkan pada penelitian ini terdiri dari empat kelas yaitu, badan air, lahan terbuka, lahan terbangun, dan vegetasi. Adapun komposisi training point  yang digunakan adalah 80:20, dimana 80% titik sebagai titik sample dan 20% sebagai titik validasi. Dan jumlah seluruh training point adalah 237 titik.  Hasil klasifikasi tutupan lahan pada penelitian ini kemudian dilakukan uji akurasi secara kualitatif dan kuantitatif. Berdasarkan uji akurasi secara kuantitatif metode Random Forest menunjukkan hasil yang paling baik dengan nilai overal accuracy 93,33%  dan kappa accuracy sebesar 91,07%.\",\"PeriodicalId\":30776,\"journal\":{\"name\":\"Geoid\",\"volume\":\" 10\",\"pages\":\"\"},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2024-07-17\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Geoid\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.12962/geoid.v19i2.1145\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Geoid","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.12962/geoid.v19i2.1145","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0

摘要

遥感技术发展迅速,尤其是图像分类方法。图像分类是为探测和识别卫星图像中地球表面物体而进行的一项活动。目前,已开发出多种卫星图像分类方法,其中一种是基于参数的分类方法,如 MLC(最大似然法)。然而,这种方法无法在具有复杂物体特征的环境(如城市地区或建筑密集区)中使用。这是因为基于参数的分类方法要求数据集不是正态分布的。因此,开发了一种不依赖数据分布性质的非参数分类方法,这样就不需要统计参数来区分图像中的多个类别,并可用于分析具有密集和复杂土地覆盖特征的卫星图像。通过这项研究,使用基于非参数的分类方法和机器学习方法(人工神经网络、支持向量机和随机森林)对使用 Landsat-8 卫星图像数据的泗水市地区进行了土地覆被分类比较分析,以确定三种方法产生的分类性能结果。本研究中应用的土地覆被分类包括四个类别,即水体、开阔地、建筑用地和植被。使用的训练点构成为 80:20,其中 80% 的点为样本点,20% 为验证点。训练点总数为 237 点。 随后,对本研究的土地覆被分类结果进行了定性和定量精度测试。在定量准确度测试中,随机森林方法的结果最好,总体准确度为 93.33%,卡帕准确度为 91.07%。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
查看原文
分享 分享
微信好友 朋友圈 QQ好友 复制链接
本刊更多论文
Perbandingan Hasil Klasifikasi Tutupan Lahan Menggunakan Metode Artificial Neural Network (ANN), Support Vector Machine (SVM), dan Random Forest (RF) dengan Bahasa Pemrograman R
Teknologi penginderaan jauh telah mengalami perkembangan yang pesat terutama dalam metode klasifikasi citra. Klasifikasi citra merupakan kegiatan yang dilakukan untuk mendeteksi dan mengidentifikasi objek di permukaan bumi pada citra satelit. Saat ini telah dikembangkan berbagai metode klasifikasi citra satelit, salah satunya adalah metode klasifikasi berbasis parameter, seperti MLC (Maximum Likelihood). Namun, metode ini tidak dapat dilakukan di lingkungan dengan fitur objek yang kompleks (seperti di daerah perkotaan atau daerah yang dibangun dengan padat). Hal ini dikarenakan metode klasifikasi berdasarkan parameter yang dibutuhkan dari dataset tidak berdistribusi normal. Oleh karena itu, dikembangkan metode klasifikasi berbasis non-parametrik yang tidak bergantung pada sifat sebaran data, sehingga tidak diperlukan parameter statistik untuk memisahkan banyak kelas pada citra dan digunakan untuk menganalisis citra satelit dengan lahan padat dan kompleks. fitur penutup. Melalui penelitian ini dilakukan analisis komparatif klasifikasi tutupan lahan menggunakan metode klasifikasi berbasis non parametrik dengan pendekatan Machine Learning (Artificial Neural Network, Support Vector Machine, dan Random Forest) untuk wilayah Kota Surabaya menggunakan Landsat-8 data citra satelit, untuk mengetahui hasil klasifikasi kinerja yang dihasilkan dari ketiga metode tersebut. Klasifikasi tutupan lahan yang diterapkan pada penelitian ini terdiri dari empat kelas yaitu, badan air, lahan terbuka, lahan terbangun, dan vegetasi. Adapun komposisi training point  yang digunakan adalah 80:20, dimana 80% titik sebagai titik sample dan 20% sebagai titik validasi. Dan jumlah seluruh training point adalah 237 titik.  Hasil klasifikasi tutupan lahan pada penelitian ini kemudian dilakukan uji akurasi secara kualitatif dan kuantitatif. Berdasarkan uji akurasi secara kuantitatif metode Random Forest menunjukkan hasil yang paling baik dengan nilai overal accuracy 93,33%  dan kappa accuracy sebesar 91,07%.
求助全文
通过发布文献求助,成功后即可免费获取论文全文。 去求助
来源期刊
自引率
0.00%
发文量
27
审稿时长
12 weeks
期刊最新文献
Penggunaan Deep Learning dan Post-Processing Algoritma Douglas-Peucker untuk Ekstraksi Jaringan Jalan pada Area Urban dari Orthophoto Evaluasi Prioritas Kesesuaian Ruang Terbuka Hijau (RTH) di Kecamatan Kanigaran Perbandingan Hasil Klasifikasi Tutupan Lahan Menggunakan Metode Artificial Neural Network (ANN), Support Vector Machine (SVM), dan Random Forest (RF) dengan Bahasa Pemrograman R Prototipe Augmented Reality Berbasis Mobile untuk Navigasi Pelayaran yang Aman di Wilayah Perairan Selat Madura Analisis Sebaran Spasial Genangan Banjir Terkait Tutupan Lahan di Kota Banjarmasin, Kalimantan Selatan Menggunakan Citra Sentinel 1 dan 2
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
现在去查看 取消
×
提示
确定
0
微信
客服QQ
Book学术公众号 扫码关注我们
反馈
×
意见反馈
请填写您的意见或建议
请填写您的手机或邮箱
已复制链接
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
×
扫码分享
扫码分享
Book学术官方微信
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:481959085
Book学术
文献互助 智能选刊 最新文献 互助须知 联系我们:info@booksci.cn
Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。
Copyright © 2023 Book学术 All rights reserved.
ghs 京公网安备 11010802042870号 京ICP备2023020795号-1