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    DeepSolar深度學(xué)習(xí)框架,可識(shí)別美國(guó)每個(gè)太陽(yáng)能電池板

    近日,斯坦福大學(xué)的研究人員推出了深度學(xué)習(xí)框架DeepSolar,該框架分析衛(wèi)星圖像以識(shí)別太陽(yáng)能電池板的GPS位置和尺寸。 使用該框架,他們建立了一個(gè)綜合數(shù)據(jù)庫(kù),其中包含美國(guó)所有GPS位置和太陽(yáng)能裝置的尺寸。 該系統(tǒng)能夠識(shí)別美國(guó)各地的147萬(wàn)個(gè)太陽(yáng)能裝置,從小型屋頂配置,太陽(yáng)能發(fā)電場(chǎng)到公用事業(yè)規(guī)模系統(tǒng)。DeepSolar數(shù)據(jù)庫(kù)可公開獲取,以幫助研究

    近日,斯坦福大學(xué)的研究人員推出了深度學(xué)習(xí)框架DeepSolar,該框架分析衛(wèi)星圖像以識(shí)別太陽(yáng)能電池板的GPS位置和尺寸。 使用該框架,他們建立了一個(gè)綜合數(shù)據(jù)庫(kù),其中包含美國(guó)所有GPS位置和太陽(yáng)能裝置的尺寸。 該系統(tǒng)能夠識(shí)別美國(guó)各地的147萬(wàn)個(gè)太陽(yáng)能裝置,從小型屋頂配置,太陽(yáng)能發(fā)電場(chǎng)到公用事業(yè)規(guī)模系統(tǒng)。


    DeepSolar數(shù)據(jù)庫(kù)可公開獲取,以幫助研究人員進(jìn)一步深入了解太陽(yáng)能采用情況。 該數(shù)據(jù)庫(kù)還將幫助政策制定者更好地理解太陽(yáng)能部署與社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素(如家庭收入,人口密度和教育水平)之間的相關(guān)性。



    圖片來(lái)自:stanford.edu


    DeepSolar如何運(yùn)作?


    DeepSolar使用轉(zhuǎn)移學(xué)習(xí)在366467個(gè)圖像上訓(xùn)練CNN分類器。這些圖像來(lái)自美國(guó)50多個(gè)城市/城鎮(zhèn),僅有圖像級(jí)標(biāo)簽,表明是否存在面板。


    其中一位研究人員,Rajagopal向Gizmodo解釋了該模型,“該算法將衛(wèi)星圖像分解為小塊。每個(gè)圖塊由深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)處理,以產(chǎn)生圖塊中每個(gè)像素的分類。將這些分類組合在一起以檢測(cè)區(qū)塊中是否存在系統(tǒng)或部分系統(tǒng)中。然后深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別哪個(gè)瓷磚是太陽(yáng)能電池板。培訓(xùn)完成后,網(wǎng)絡(luò)會(huì)生成激活圖,也稱為熱圖。熱圖概述了面板,可用于獲得每個(gè)太陽(yáng)能電池板系統(tǒng)的尺寸。


    Rajagopal進(jìn)一步解釋了該模型如何提供更高的效率,“屋頂光伏系統(tǒng)通常對(duì)應(yīng)于多個(gè)像素。因此,即使每個(gè)像素分類都不完美,當(dāng)組合時(shí),您的分類也會(huì)得到顯著改善。我們對(duì)假陰性給予更高的權(quán)重以防止它們。


    研究人員做了哪些觀察?


    為了衡量其分類性能,研究人員定義了兩個(gè)指標(biāo):利用精確度和召回率。利用精度為所有正向決策的正確率,召回率為所有正向樣本的正確率。DeepSolar在住宅方面的召回率為88.5%,達(dá)到了93.1%的精度;在非住宅方面的召回率為90.5%,達(dá)到了93.7%的精度。


    為了測(cè)量其尺寸估計(jì)性能,他們計(jì)算了平均相對(duì)誤差(MRE)。其中住宅樓宇占3.0%,非住宅樓宇占2.1%。


    未來(lái)的工作


    目前,DeepSolar數(shù)據(jù)庫(kù)僅涵蓋美國(guó)鄰近地區(qū)。研究人員正計(jì)劃將其覆蓋范圍擴(kuò)大到北美所有地區(qū),包括具有公用事業(yè)規(guī)模太陽(yáng)能的偏遠(yuǎn)地區(qū)和非連續(xù)的美國(guó)各州。最終,它還將涵蓋世界上其他國(guó)家和地區(qū)。


    此外,DeepSolar僅根據(jù)衛(wèi)星圖像估算太陽(yáng)能電池板的水平投影面積。將來(lái),它將能夠從街景圖像中推斷出高分辨率的屋頂方向和傾斜信息。這將更準(zhǔn)確地估計(jì)太陽(yáng)系的大小和太陽(yáng)能發(fā)電能力。

     



    作者: 來(lái)源:Linux公社 責(zé)任編輯:jianping

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