"Ciências Básicas para o Desenvolvimento Sustentável"

24 a 26 de outubro de 2023

Trabalho 17982

ISSN 2237-9045
Instituição Universidade Federal de Viçosa
Nível Graduação
Modalidade Pesquisa
Área de conhecimento Ciências Humanas e Sociais
Área temática Geografia
Setor Departamento de Geografia
Bolsa Não se Aplica
Conclusão de bolsa Não
Primeiro autor Matheus Guimarães Cancela Silva
Orientador ANDRE LUIZ LOPES DE FARIA
Título Análise Comparativa da Acurácia dos Algoritmos Random Forest e Support Vector Machine na Classificação Supervisionada de Cobertura do Solo Utilizando o Google Earth Engine.
Resumo A classificação supervisionada de cobertura da terra desempenha um importante papel na análise e monitoramento da superfície terrestre. Nesse contexto, algoritmos de aprendizado de máquina (machine learning) têm sido amplamente utilizados para obter resultados mais precisos e confiáveis. O objetivo deste estudo foi o de realizar uma análise comparativa da acurácia entre os algoritmos Random Forest (RF) e Support Vector Machine (SVM) na classificação supervisionada de cobertura do solo utilizando a plataforma Google Earth Engine (GEE).
Para isso, foram coletadas amostras supervisionadas para servirem como base de treinamento em ambos os algoritmos. Foram configurados diversos hiperparâmetros visando criar os melhores modelos para cada algoritmo, sendo realizadas análises comparativas visuais e estatísticas, incluindo uma validação cruzada, para avaliar a qualidade e desempenho de cada método.
A análise comparativa foi realizada utilizando dados de imagens de satélite Sentinel-2, disponíveis no Google Earth Engine e em uma área de interesse localizada na região central do município de Viçosa-MG. Inicialmente, foi feito um levantamento da área de interesse para a coleta das amostras supervisionadas. Essas amostras foram estratificadas em seis classes de cobertura da terra existentes na região de estudo. Os dados foram divididos em conjuntos de treinamento e validação, garantindo a representatividade das amostras em todas as classes. Em seguida, foram configurados os hiperparâmetros específicos de cada algoritmo, como o número de árvores no caso do Random Forest e a escolha do kernel e parâmetros de regularização no caso do SVM. Com os modelos treinados, foi realizada a classificação da cobertura da terra na área de interesse.
Os resultados foram avaliados por meio de uma análise comparativa visual e estatística. Foram geradas matrizes de confusão e calculadas métricas de acurácia e precisão para cada algoritmo. Adicionalmente, foi realizada uma validação cruzada para verificar a robustez dos modelos em diferentes configurações. Com base nas análises realizadas, foram apresentadas as conclusões sobre a assertividade e desempenho dos algoritmos Random Forest e SVM na classificação supervisionada de cobertura da terra, propiciando uma escolha mais adequada de algoritmos em futuras aplicações de classificação.
Palavras-chave Classificação de cobertura da terra, Google Earth Engine, Análise comparativa
Forma de apresentação..... Painel
Link para apresentação Painel
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