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AI在自然災害中的應用和發展

關於AI在自然災害中的應用和發展狀態,今天以FB (雖然最近有點不景氣 )的應用為主,來分析一下。

https://venturebeat.com/wp-content/uploads/2017/09/hurricaneharvey.jpg?fit=578%2C434&strip=all

                                     上圖:颶風哈維來襲時,德克薩斯州,休斯頓以北幾英里處,春季洪水氾濫。

Facebook AI研究人員已經開發出一種方法來分析衛星影象,並確定一個地區在火災和洪水等自然災害後遭受的破壞程度。

在自然災害發生後,該方法可以幫助應急人員識別受影響最嚴重的地區。

研究小組還建立了一個指標,用於衡量自然災害造成的損害程度,稱為災害影響指數(DII),可用於推斷嚴重的洪水或火災。

 

 

在2017年德克薩斯州Sugar Land附近的Hurricane Harvey識別損壞的道路時,卷積神經網路達到了88.8%的準確率,在Santa Rosa火災中識別損壞的建築物時達到了81.1%。

災難之後依賴於某個區域的靜態影象進行分析,而不像過去基於人工智慧的分析所關注的那樣,該方法依賴於在自然災害之前和之後拍攝的照片,並將每張照片分解為更小,更多 容易消化的照片網格。

                                                                    ARCGIS FACEBOOK資料地圖

 

“作為這項工作的一部分,我們只關注道路和建築,但這可以擴充套件到量化災害對其他一般自然和人造特徵的影響,”該報說。

這項名為“從衛星影象到災難洞察”的研究由Facebook AI Research的Saikat Basu和管龐,以及CrowdAI的機器學習負責人Jigar Doshi共同完成。

CrowdAI的處理原理

影象採集

 

  • 首先,我們與像DigitalGlobe和Planet這樣的高質量衛星影象提供商合作,獲取指定日期和地區的影象,上圖就是例子。
深度學習
  • 接下來,我們在影象上執行一種深度學習演算法。這就產生了一個信心,即每個畫素都是目標特徵(在本例中是建築物)的一部分(如上圖)。
完成後的

 

  • 最後,我們使用一套計算機視覺技術將這些概率轉換成可用的資料,如建築物的形狀、大小和密度(見上圖)。

這篇論文本週在蒙特利爾舉行的神經資訊處理系統(NeurIPS)會議上被分享。

為了識別道路和建築物,卷積神經網路使用了Spacenet和Deepglobe衛星影象以及DigitalGlobe和Planet Labs的影象進行訓練。人工智慧系統檢測了德克薩斯州Sugar Land附近約55平方英里的區域和加利福尼亞州Santa Rosa附近約46平方英里的區域。

在聖羅莎火災的案例中,地面真實資料來自加州林業和消防部門的消防資源和評估專案(FRAP)網站。

今年夏天,在今年7月於鹽湖城舉行的2018年計算機視覺與模式識別大會(Conference on Computer Vision and Pattern Recognition)上,CrowdAI和Facebook與優步(Uber)等公司一道,參加了“深度全球挑戰”(Deepglobe challenge),通過衛星影象分析世界。

 

人工智慧在應對自然災害中扮演著越來越重要的角色。

 

像One Concern這樣的初創公司正與前聯邦應急管理局(FEMA)局長克雷格•富蓋特(Craig Fugate)合作,開發探測地震影響的系統,並幫助應急人員將應急資源優先分配給最需要幫助的人。

 

今年早些時候,來自谷歌AI和哈佛大學的研究人員跟蹤了近200次大地震和20萬次餘震,建立了一個預測地震餘震的人工智慧系統。

 

谷歌還利用人工智慧模擬印度的洪水,並向附近的智慧手機使用者傳送SOS警報。

目前這些技術已經在實際的災害預測中發揮了很大的作用。

 

                                                            關注wx:AI技術與生活,足不出戶瞭解新資訊