ใช้หลักการ AI อย่างมีความรับผิดชอบเมื่อสร้างชุดข้อมูลการตรวจจับระยะไกล เช่น Dynamic World

1. ก่อนเริ่มต้น

Dynamic World คือชุดข้อมูลการใช้ประโยชน์ที่ดินและสิ่งปกคลุมดิน (LULC) ทั่วโลกซึ่งได้รับการอัปเดตแบบเกือบเรียลไทม์ โดยมีความละเอียด 10 เมตรเนื่องจากใช้กลุ่มดาวเทียม Sentinel-2 ของ European Space Agency (ESA) และโปรแกรม Copernicus ซึ่งสร้างภาพพื้นผิวโลกที่อัปเดตแล้วทั่วโลกทุกๆ 2-5 วัน โดยสร้างขึ้นด้วยโมเดลการเรียนรู้เชิงลึก Vertex AI และ Earth Engine ซึ่งเป็นแพลตฟอร์มการวิเคราะห์เชิงพื้นที่ ซึ่งช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ นักวิจัย และนักพัฒนาซอฟต์แวร์ตรวจหาความเปลี่ยนแปลง ศึกษาแนวโน้ม และวัดปริมาณการเปลี่ยนแปลงของพื้นผิวโลกได้

Earth Engine เป็นเครื่องมือที่มุ่งมั่นที่จะพัฒนาความรู้ทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับกระบวนการต่างๆ บนโลกเพื่อประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อมและสังคมต่อไป การใช้งานเชิงพาณิชย์ในเวอร์ชันตัวอย่างกับ Google Cloud ระบุว่าวัตถุประสงค์หลักของเครื่องมือนี้คือการทำความเข้าใจและจัดการปัญหาด้านความยั่งยืนและสภาพอากาศที่สำคัญ เช่น การตัดไม้ทำลายป่า การจัดการน้ำ และการใช้ที่ดินอย่างยั่งยืน

ในโค้ดแล็บนี้ คุณจะได้ใช้แนวทางปฏิบัติที่รับผิดชอบในการสร้างชุดข้อมูลที่ได้จากแมชชีนเลิร์นนิง เช่น Dynamic World

2088c1250570b581.png

36e148bb2dee7e47.png

สิ่งที่คุณจะได้เรียนรู้

  • วิธีใช้แนวทางปฏิบัติสำหรับการใช้ AI อย่างมีความรับผิดชอบในแอปการรับรู้จากระยะไกล
  • วิธีตีความภาพการคาดการณ์ของ Dynamic World ในพื้นที่และเวลา
  • วิธีพิจารณาผลกระทบด้านจริยธรรมและผลกระทบต่อสังคมในวงกว้าง

สิ่งที่คุณต้องมี

  • คุ้นเคยกับวิธีไปยังส่วนต่างๆ ของ Earth Engine Apps
  • Google Chrome ซึ่งทำงานได้ดีที่สุดกับแอป Earth Engine

2. เปิดแอป Dynamic World Earth Engine

ชุดข้อมูล Dynamic World มีการคาดการณ์ต่อพิกเซลของคลาส LULC 9 คลาสตามที่อธิบายไว้ในตารางนี้ การใช้ที่ดินอธิบายถึงวิธีที่มนุษย์ใช้ที่ดิน ในขณะที่การปกคลุมของดินอธิบายถึงวัสดุทางกายภาพบนพื้นผิวโลก

ประเภท LULC

คำอธิบาย

น้ำ

แหล่งน้ำถาวรและแหล่งน้ำตามฤดูกาล

เกสรจากต้นไม้

ป่าหลักและป่ารอง รวมถึงไร่ขนาดใหญ่

หญ้า

ทุ่งหญ้าธรรมชาติ ทุ่งเลี้ยงปศุสัตว์ และสวนสาธารณะ

พืชพันธุ์ที่น้ำท่วม

ป่าชายเลนและระบบนิเวศอื่นๆ ที่ถูกน้ำท่วม

พืชผล

พืชไร่และพืชในนา

พุ่มไม้และพุ่มไม้เตี้ย

พืชพรรณแบบเปิดที่โปร่งบางถึงหนาแน่นซึ่งประกอบด้วยพุ่มไม้

พื้นที่ที่สร้างขึ้น

อาคาร ถนน และพื้นที่เปิดโล่งในเมืองที่มีความหนาแน่นต่ำและสูง

พื้นดินเปล่า

ทะเลทรายและหินที่โผล่พ้นดิน

หิมะและน้ำแข็ง

หิมะปกคลุมถาวรและตามฤดูกาล

59f3307e44102fa1.png

รูปภาพในชุดข้อมูลนี้มี 10 แถบ ได้แก่ 9 แถบที่มีความน่าจะเป็นโดยประมาณสำหรับคลาส LULC ทั้ง 9 คลาส และแถบป้ายกำกับคลาสที่ระบุคลาสที่มีความน่าจะเป็นโดยประมาณมากที่สุด พร็อพเพอร์ตี้ที่แตกต่างกันเหล่านี้ช่วยให้ผู้ใช้ทำการวิเคราะห์แบบหลายช่วงเวลาและสร้างผลิตภัณฑ์ที่กำหนดเองซึ่งเหมาะกับความต้องการของตนได้

วิธีเปิดแอป Dynamic World Earth Engine

  1. เปิดอีกแท็บในเบราว์เซอร์
  2. ไปที่ Dynamic World

แผนที่จะแสดงภาพโมเสกในTop1โหมดที่มีการแรเงาเนินเขาที่ระดับการซูมสูง

64e61170e4b4b27a.gif

  1. คลิกแผนที่เพื่อดูแผนภูมิที่แสดงความน่าจะเป็นของคลาสในช่วงระยะเวลาหนึ่ง
  2. คลิกจุดข้อมูลในแผนภูมิเพื่อโหลดการคาดการณ์ที่เฉพาะเจาะจงและรูปภาพ Sentinel-2
  3. ในบานหน้าต่างเลเยอร์ ให้ปรับเลเยอร์และการมองเห็น

3. สำรวจการคาดการณ์ของ Dynamic World ในบราซิล

Dynamic World มีการคาดการณ์ในคลาส LULC ทั้ง 9 คลาส และแสดงTop1ป้ายกำกับเดียวสำหรับแต่ละพิกเซล โลกแห่งความเป็นจริงประกอบด้วยคลาส LULC หลายคลาสที่ความละเอียดเชิงพื้นที่ใดก็ได้ ในส่วนนี้ คุณจะตีความการคาดการณ์ในเชิงภาพตามพื้นที่และเวลา

วิธีสำรวจการคาดการณ์ของ Dynamic World ในบราซิล

  1. ในเบราว์เซอร์ ให้ไปที่แอป Dynamic World EE
  2. ป้อน Sete de Setembro, Brazil ในช่องค้นหาสถานที่

คุณควรเห็นข้อมูลการประมวลผล Dynamic World สำหรับเขตแดนของชนพื้นเมืองปาอิเตร์ซูรูอี ซึ่งอาศัยอยู่ในเขตเซเตเดเซเตมโบรในรัฐรอนโดเนีย ประเทศบราซิล

  1. ในบานหน้าต่างโลกไดนามิก ให้ป้อน 2016-01-01 ในช่องวันที่เริ่มต้น และ 2022-01-01 ในช่องวันที่สิ้นสุด แล้วคลิกอัปเดต

แผนที่อาจใช้เวลา 2-3 นาทีในการโหลดเนื่องจากจะคำนวณแบบเรียลไทม์

3bf4f71e86f14c3a.png

  1. คลิกที่ใดก็ได้บนแผนที่เพื่อสร้างแผนภูมิแบบเรียลไทม์

คุณซูมเข้าเพิ่มเติมเพื่อการตอบสนองที่เร็วขึ้นได้

2d54236b6c4a69b4.png

  1. ดูแผนภูมิที่มีความน่าจะเป็นของคลาสบนแกน y และเวลาบนแกน x

ในตัวอย่างนี้ Top1การคาดการณ์คลาสตั้งแต่วันที่ 1 ม.ค. 2016 ถึง 27 ก.ค. 2017 คือต้นไม้ ซึ่งมีความน่าจะเป็นตั้งแต่ 0.684 ถึง 0.755 เมื่อถึงเวลาที่ Sentinel-2 ถ่ายภาพฉากถัดไปในวันที่ 5 กันยายน 2017 การคาดการณ์จะไม่ใช่ต้นไม้แล้ว และสัญญาณจะมีความผันผวนมากขึ้น

  1. คลิก f01f62bf4be1e38a.png เพื่อขยายแผนภูมิ

944eb17c0c483e43.png

4. ขอแสดงความยินดี

คุณได้เรียนรู้วิธีใช้หลักการเกี่ยวกับ AI อย่างมีความรับผิดชอบในการสร้างชุดข้อมูลที่ได้จาก ML เช่น Dynamic World

ดูข้อมูลเพิ่มเติม