Techniques de post-classification pour la détection de changements Techniques et algortihmes pour les séries d images multi-temporelles

Documents pareils
(51) Int Cl.: H04L 29/06 ( ) G06F 21/55 ( )

Introduction au Data-Mining

FORMULAIRE DE STATISTIQUES

Calcul matriciel. Définition 1 Une matrice de format (m,n) est un tableau rectangulaire de mn éléments, rangés en m lignes et n colonnes.

Cours 02 : Problème général de la programmation linéaire

Introduction au datamining

Introduction au Data-Mining

1S Modèles de rédaction Enoncés

Organisé par StatSoft France et animé par Dr Diego Kuonen, expert en techniques de data mining.

Optimisation de la compression fractale D images basée sur les réseaux de neurones

MASTER SIS PRO : logique et sécurité DÉTECTION D INTRUSIONS. Odile PAPINI, LSIS. Université de Toulon et du Var. papini@univ-tln.

Apprentissage incrémental par sélection de données dans un flux pour une application de sécurité routière


Objectifs. Clustering. Principe. Applications. Applications. Cartes de crédits. Remarques. Biologie, Génomique

INFORMATIONS DIVERSES

Introduction à l approche bootstrap

Indexation et recherche de documents XML par les fonctions de croyance

La collecte et la gestion des données dans le cadre de la prospection d énergie solaire

Introduction. I Étude rapide du réseau - Apprentissage. II Application à la reconnaissance des notes.

Christophe CANDILLIER Cours de DataMining mars 2004 Page 1

TEPZZ A_T EP A1 (19) (11) EP A1 (12) DEMANDE DE BREVET EUROPEEN. (51) Int Cl.: G07F 7/08 ( ) G06K 19/077 (2006.

Chapitre 4 - Spectroscopie rotationnelle

La modélisation des déplacements : Qu est ce qu un modèle, pour qui et pourquoi?

Elaboration d un Plan Local d Urbanisme / d un Agenda 21

Rosemont- La Petite-Patrie. Îlots de chaleur urbains. Tout. savoir! ce qu il faut

SPOT4 (Take 5) : Sentinel-2 avec deux ans d avance

Correction : E = Soit E = -1,6. F = 12 Soit F = y = 11. et G = -2z + 4y G = 2 6 = 3 G = G =

Prospective: Champ de gravité, méthodes spatiales

Probabilités sur un univers fini

Données documentaires Généralités : structure des données documentaires dans BCDI et règles de saisie à adopter

Programmation Linéaire - Cours 1

Perspectives d applications de la télédétection en grandes culture à court et moyen terme dans le Sud-Ouest

Sauvegarde collaborative entre pairs Ludovic Courtès LAAS-CNRS

Annexe 6. Notions d ordonnancement.

Analyse Combinatoire

Apprentissage Automatique

Contributions à l expérimentation sur les systèmes distribués de grande taille

un environnement économique et politique

Projet SINF2275 «Data mining and decision making» Projet classification et credit scoring

4. Résultats et discussion

Les bases de données Les systèmes d informations


Raisonnement probabiliste

La classification automatique de données quantitatives

Déroulement d un projet en DATA MINING, préparation et analyse des données. Walid AYADI

CarrotAge, un logiciel pour la fouille de données agricoles

Outrepasser les limites des techniques classiques de Prise d'empreintes grâce aux Réseaux de Neurones

Développement de lois et de structures de réglages destinées à la téléopération avec retour d effort

TABLE DES MATIÈRES. PRINCIPES D EXPÉRIMENTATION Planification des expériences et analyse de leurs résultats. Pierre Dagnelie

Les algorithmes de fouille de données

Problèmes d ordonnancement dans les systèmes de production. Journée Automatique et Optimisation Université de Paris Mars 2003

Plateforme d informations climatiques au Niger Présentation de l opportunité

MODELES DE DUREE DE VIE

Analyse,, Conception des Systèmes Informatiques

Infrastructure distribuée permettant la détection d attaques logicielles

Programmation linéaire

Exo7. Calculs de déterminants. Fiche corrigée par Arnaud Bodin. Exercice 1 Calculer les déterminants des matrices suivantes : Exercice 2.

CHAPITRE IV Oscillations libres des systèmes à plusieurs degrés de liberté

Cours d Analyse. Fonctions de plusieurs variables

Introduction aux concepts d ez Publish

Assurance & Réassurance des risques de Catastrophes Naturelles L EXPERIENCE ALGERIENNE. Par Mr. Abdelmadjid OULMANE Chargé Des CAT NAT

DOMONIAL CRT 500 HF. Notice Utilisateur EKZ C SECOM AUTOPROTECTION PILE A U SUPERVISION OUVERTURE ALARME INTRUSION ALARME TECHNIQUE

Franck VAUTIER, Jean-Pierre TOUMAZET, Erwan ROUSSEL, Marlène FAURE, Mohamed ABADI, Marta FLOREZ, Bertrand DOUSTEYSSIER

EXPLOITATIONS PEDAGOGIQUES DU TABLEUR EN STG

Analyse de la vidéo. Chapitre La modélisation pour le suivi d objet. 10 mars Chapitre La modélisation d objet 1 / 57

Architecture des Systèmes d Information Architecture des Systèmes d Information

1 Définition et premières propriétés des congruences

Calcul différentiel sur R n Première partie

Ordonnancement robuste et décision dans l'incertain

Soutenance de stage Laboratoire des Signaux et Systèmes

Représentation géométrique d un nombre complexe

ÉTUDE PRÉPARATOIRE - SECTION IV SCHÉMAS DIRECTEURS. EP4-SD-LI-02a «AN DER UECHT» PROJET D AMÉNAGEMENT GÉNÉRAL DE LA COMMUNE DE KÄERJENG

Analyse empirique et modélisation de la dynamique de la topologie de l Internet

1 Mise en application

GUIDE PRATIQUE. Du provisionnement des emprunts à risques

P.L.U. Plan Local d'urbanisme PRESCRIPTION D'ISOLEMENT ACOUSTIQUE AU VOISINAGE DES INFRASTRUCTURES TERRESTRES DOCUMENT OPPOSABLE

TRAITEMENT DES DONNEES MANQUANTES AU MOYEN DE L ALGORITHME DE KOHONEN

Analyse Sémantique de Nuages de Points 3D et d Images dans les Milieux Urbains

Modèles transport-urbanisme Fiches synthétiques SIMBAD. Modèle de dynamique urbaine désagrégé

Qualité du service et VoiP:

Recherche sur les appartements intelligents destinés aux personnes présentant une déficience intellectuelle

Journée des utilisateurs de Salome-Meca et code_aster ETUDE SISMIQUE DE LA PINCE VAPEUR

Biostatistiques Biologie- Vétérinaire FUNDP Eric Depiereux, Benoît DeHertogh, Grégoire Vincke

Masters Spécialisés «Actuariat et Prévoyance» et «Actuariat et Finance»

Dossier d'étude technique

Circ.-CFB 03/1 Appel au public / Placements collectifs Page 1

Présentation des projets de recherche BLOWOUT et METANE. Journée technique du Cedre. Brest 14 novembre 2013

LOGO. Module «Big Data» Extraction de Connaissances à partir de Données. Claudia MARINICA MCF, ETIS UCP/ENSEA/CNRS

Licence d Utilisation des Produits Pléiades attribués à Tarif Préférentiel aux Utilisateurs Institutionnels Autorisés

Le Soleil. Structure, données astronomiques, insolation.

EP A2 (19) (11) EP A2 (12) DEMANDE DE BREVET EUROPEEN. (43) Date de publication: Bulletin 2009/22

L archivage pérenne du document numérique au CINES. CINES (O.Rouchon) Rencontres RNBM 3 Octobre 2007

4.2 Unités d enseignement du M1

La (les) mesure(s) GPS

LE MEILLEUR DES SOLUTIONS COLLABORATIVE OPEN SOURCE. et pas que la GED

Analyse de la variance Comparaison de plusieurs moyennes

Placements sur longue période à fin 2011

Atlas départemental de la couverture 2G et 3G en France métropolitaine : Bas-Rhin (67)

Grandes lignes ASTRÉE. Logiciels critiques. Outils de certification classiques. Inspection manuelle. Definition. Test

Sujet proposé par Yves M. LEROY. Cet examen se compose d un exercice et de deux problèmes. Ces trois parties sont indépendantes.

Transcription:

Techniques de post-classification pour la détection de changements Techniques et algortihmes pour les séries d images multi-temporelles GdR ISIS / CNES CCT Traitement du Signal et des Images le 7 juin 2012 Grégoire Mercier avec Bassam Abdel Latif et ZhunGa Liu TELECOM Bretagne gregoire.mercier@telecom-bretagne.eu

Contexte de la détection de changements par post-classification Position du problème Soit une série d images : I t1, I t2,..., I tn (recalées) Les images sont classifiées globalement ou individuellement : C t1, C t2,..., C tn Chaque image classifiée continent K t classes... Chaque pixel est caractérisé par une évolution : C k1 ;t 1 C k2 ;t 2... C kn ;t N La séquence C k1 ;t 1... C kn ;t N représente-t-elle un changement ou une situation stable? page 2 G Mercier et al. Techniques de post-classification pour la détetion de changements

Contexte de la détection de changements par post-classification Les problèmes du problème Comment faire l association des classses (similaires) d une date à une autre? C k;t1 = C l;t2? Comment faire l association entre les classes si les images sont hétérogènes et/ou si les classifieurs sont différents? C k;t1 C k;t2? Comment comparer les classes si K t évolue au cours du temps? C KN ;t N =? Quel changement est-il le plus important entre C k1 ;t 1 C k2 ;t 2 ou C k1 ;t 1 C k3 ;t 2 page 3 G Mercier et al. Techniques de post-classification pour la détetion de changements

Contents Parcours de changements Utilisation d une carte de kohonen Classification du parcours de changement 1 Parcours de changements Utilisation d une carte de kohonen Classification du parcours de changement 2 3 page 4 G Mercier et al. Techniques de post-classification pour la détetion de changements

La carte de Kohonen Parcours de changements Utilisation d une carte de kohonen Classification du parcours de changement Propriétés de la carte de Kohonen Réseau de neurones à une couche complètement connectée. Peut être entraînée de façon supervisée ou non supervisée Correspond à une transformation non linéaire R n = R, R 2 or R 3 Visualisation (réduction de dimension) Compression Les neurones voisins une valeur (poids synaptique) similaire Self-Organizing Map (SOM) Classification (son effet est similaire à une classification par K-means) page 5 G Mercier et al. Techniques de post-classification pour la détetion de changements

Entraînement d une carte de Kohonen Utilisation d une carte de kohonen Classification du parcours de changement Initialization aléatoire des neurones (c m) Un échantillon d entraînement x est choisi aléatoirement. On cherche le neurone gagnant c mx le plus proche x : x c mx = min x cm m {1,...,M} Mise à jour de poids synaptique du neurone gagnant et de son voisinage sur la carte : c m(t + 1) = c m(t) + h m,mx (t)[x(t) c m(t)] Répétition jusqu à convergence... page 6 G Mercier et al. Techniques de post-classification pour la détetion de changements

Entraînement d une carte de Kohonen Utilisation d une carte de kohonen Classification du parcours de changement Initialization aléatoire des neurones (c m) Un échantillon d entraînement x est choisi aléatoirement. On cherche le neurone gagnant c mx le plus proche x : x c mx = min x cm m {1,...,M} Mise à jour de poids synaptique du neurone gagnant et de son voisinage sur la carte : c m(t + 1) = c m(t) + h m,mx (t)[x(t) c m(t)] Répétition jusqu à convergence... page 6 G Mercier et al. Techniques de post-classification pour la détetion de changements

Entraînement d une carte de Kohonen Utilisation d une carte de kohonen Classification du parcours de changement Initialization aléatoire des neurones (c m) Un échantillon d entraînement x est choisi aléatoirement. On cherche le neurone gagnant c mx le plus proche x : x c mx = min x cm m {1,...,M} Mise à jour de poids synaptique du neurone gagnant et de son voisinage sur la carte : c m(t + 1) = c m(t) + h m,mx (t)[x(t) c m(t)] Répétition jusqu à convergence... page 6 G Mercier et al. Techniques de post-classification pour la détetion de changements

Entraînement d une carte de Kohonen Utilisation d une carte de kohonen Classification du parcours de changement Initialization aléatoire des neurones (c m) Un échantillon d entraînement x est choisi aléatoirement. On cherche le neurone gagnant c mx le plus proche x : x c mx = min x cm m {1,...,M} Mise à jour de poids synaptique du neurone gagnant et de son voisinage sur la carte : c m(t + 1) = c m(t) + h m,mx (t)[x(t) c m(t)] Répétition jusqu à convergence... page 6 G Mercier et al. Techniques de post-classification pour la détetion de changements

Entraînement d une carte de Kohonen Utilisation d une carte de kohonen Classification du parcours de changement Initialization aléatoire des neurones (c m) Un échantillon d entraînement x est choisi aléatoirement. On cherche le neurone gagnant c mx le plus proche x : x c mx = min x cm m {1,...,M} Mise à jour de poids synaptique du neurone gagnant et de son voisinage sur la carte : c m(t + 1) = c m(t) + h m,mx (t)[x(t) c m(t)] Répétition jusqu à convergence... page 6 G Mercier et al. Techniques de post-classification pour la détetion de changements

Entraînement d une carte de Kohonen Utilisation d une carte de kohonen Classification du parcours de changement Initialization aléatoire des neurones (c m) Un échantillon d entraînement x est choisi aléatoirement. On cherche le neurone gagnant c mx le plus proche x : x c mx = min x cm m {1,...,M} Mise à jour de poids synaptique du neurone gagnant et de son voisinage sur la carte : c m(t + 1) = c m(t) + h m,mx (t)[x(t) c m(t)] Répétition jusqu à convergence... page 6 G Mercier et al. Techniques de post-classification pour la détetion de changements

Classification du parcours de changement Utilisation d une carte de kohonen Classification du parcours de changement Evolution des neurones gagnants La suite d images I 1 I 2 I N devient pour chaque pixel mais aussi c mx1 c mx2 c mxn (i, j) 1 (i, j) 2 (i, j) N Une seule carte valable pour toute les dates (le classifieur est identique pour toutes les dates) page 7 G Mercier et al. Techniques de post-classification pour la détetion de changements

Parcours de changements Utilisation d une carte de kohonen Classification du parcours de changement Classification du parcours de changement 1) Suivre l e volution des indices (2 a 2) sur la carte Distance des indices, I0 vs. I1 page 8 G Mercier et al. Distance des indices cumule e (I0 /I1, I1 /I2, I2 /I3 ) Techniques de post-classification pour la de tetion de changements

Parcours de changements Utilisation d une carte de kohonen Classification du parcours de changement Classification du parcours de changement 2) Classification des indices (i, j)n sur la carte Re-classification des indices (i, j)n des neurones gagnants... par une carte de Kohonen. (a) Image des indices de classe (cf. type de rotation culturale) (b) Image de l activation des classes correspondantes Dans l image (b), les pixels clairs repre sentent les classes tre s fre quentes, les sombles sont plus exceptionnels (cf. changement ou anomalie par rapport aux rotations culturales usuelles?) page 9 G Mercier et al. Techniques de post-classification pour la de tetion de changements

Classification du parcours de changement Par la carte de Kohonen Utilisation d une carte de kohonen Classification du parcours de changement Bilan La préservation topologique permet de prendre en compte la ressemblance entre les classes (et les indices de classe) Facilite l analyse des parcours de changements La classification des indices et l utilisation de la carte d activation permet de distinguer les évolutions normales (fréquences) des évolutions anormales (exceptionnelles). Détection d anomalie? Mais une seule carte est définie pour une série temporelle complète Exhaustivité a priori de la classification de la série Exclusivité des classes (malgré la proximité des classes similaires) page 10 G Mercier et al. Techniques de post-classification pour la détetion de changements

Contents Parcours de changements 1 Parcours de changements Utilisation d une carte de kohonen Classification du parcours de changement 2 3 page 11 G Mercier et al. Techniques de post-classification pour la détetion de changements

sur les classes Deux classes Θ = {θ 1, θ 2 } P (Θ) = 2 Θ = {θ 1, θ 2, {θ 1, θ 2 }, } Trois classes Θ = {θ 1, θ 2, θ 3 } P (Θ) = 2 Θ = {θ 1, θ 2, θ 3, {θ 1, θ 2 }, {θ 1, θ 3 }, {θ 2, θ 3 } {θ 1, θ 2, θ 3 }, } Masses Une fonction de masse m( ) est définie à partir de sous-ensembles de Θ: m( ) : 2 Θ [0, 1] m( ) = 0, A 2 Θ m(a) = m(a) = 1. A Θ page 12 G Mercier et al. Techniques de post-classification pour la détetion de changements

sur les classes La Croyance La Plausibilité Bel(A) = B A m (B) Pl(A) = m (B) A B A Θ A Θ page 13 G Mercier et al. Techniques de post-classification pour la détetion de changements

sur les classes Fusion par la règle de Dempster et Shafer Idée: Normaliser le consensus conjonctif A P (Θ), A Θ, m( ) = 0 m(a) = m 1 m 2 (A) = 1 m 1 (B)m 2 (C) 1 K B C=A Où K représente le conflit entre les sources S 1 et S 2. K = m 1 (B)m 2 (C) B C= page 14 G Mercier et al. Techniques de post-classification pour la détetion de changements

et paradoxal sur les classes Cadre de discernement généralisé (théorie de Dezert-Smarandache) : Si Θ = {θ 1, θ 2} 2 Θ = {θ 1, θ 2, θ 1 θ 2} D Θ = {θ 1, θ 2, θ 1 θ 2, θ 1 θ 2} En général A, B D Θ, A B D Θ et A B D Θ θ 1 θ 2 θ 1 θ 2 θ 1 θ 2 page 15 G Mercier et al. Techniques de post-classification pour la détetion de changements

et paradoxal sur les classes Fusion par la DSmT Il n y a plus de conflit K dans la DSmT! Le conflit est transféré à la combinaison des masses du type m( ) Définition: C D Θ m(c) = [m 1 m 2 ](C) = m 1 (A)m 2 (B) A,B D Θ A B=C page 16 G Mercier et al. Techniques de post-classification pour la détetion de changements

et paradoxal sur les classes Fusion avec un modèle libre m (θ 1) m (θ 1 θ 2) m (θ 1 θ 2 θ 3 ) m (θ 2) m (θ 1 θ 3) m (θ 2 θ 3) m (θ 1 θ 3) m (θ 2 θ 3) m (θ 3) page 17 G Mercier et al. Techniques de post-classification pour la détetion de changements

et paradoxal sur les classes Fusion avec un modèle hybride m (θ 1) m (θ 1 θ 3) m (θ 1 θ 2) m (θ 2) m (θ 3) page 18 G Mercier et al. Techniques de post-classification pour la détetion de changements

et paradoxal sur les classes Fusion avec un modèle hybride m (θ 1) m (θ 1 θ 2) m (θ 2) m (θ 3) page 18 G Mercier et al. Techniques de post-classification pour la détetion de changements

Fusion Multitemporelle Parcours de changements Les problèmes de la DST et DSmT dans le contexte temporel Le conflit n est pas révélateur du changement! Une nouvelle classe? (cf. Exhaustivité) Une orientation temporelle? A B ne représente pas une transition de type A B ou B A page 19 G Mercier et al. Techniques de post-classification pour la détetion de changements

Fusion Multitemporelle Parcours de changements Notion temporelle Définition d un opérateur de changement ( ) ayant les propriétés suivantes Transition impossibles (forward) A Transition impossible (backward) A Distribution de par rapport à idem pour (A B) C = (A C) (B C) Distribution de par rapport à idem pour A (B C) = (A B) (A C) Associativité (A B) C = A (B C) = A B C page 20 G Mercier et al. Techniques de post-classification pour la détetion de changements

Fusion Multitemporelle Parcours de changements Notations A B noté t A,B t A,B t B,A sauf si A = B t A,A = A A représente l absence de transition θ 1 θ 2 θ n est noté t 1,2,...,n θ i (θ j θ k ) est noté t i,j k page 21 G Mercier et al. Techniques de post-classification pour la détetion de changements

Parcours de changements Cadre de discernement dynamique Contexte général Θ 1 n = Θ 1 Θ 2... Θ n = {t θ1,θ 2,...,θ n θ i Θ i, i = 1, 2,..., n} Plus simplement (Dans le contexte DS) n {}}{ Tn Θ = 2 Θ 1 n = 2 Θ Θ... Θ Définition de l incertain (opérateur sur Θ 1 n) t X, t Y T Θ n, t X t Y = t X Y. Conséquence t 1,2 t 2,1 = t (1,2) (2,1) t (1 2),(2 1) = t (1,2) (1,1) (2,2) (2,1) page 22 G Mercier et al. Techniques de post-classification pour la détetion de changements

Parcours de changements Définitions de base Croyance Plausibilité Probabilité pignistique Bel(A) = Pl(A) = A,B T Θ n ;B A m(b) A,B T Θ n ;A B m(b) #(A B) BetP(A) = m(b) #(B) A,B Tn Θ,A B page 23 G Mercier et al. Techniques de post-classification pour la détetion de changements

Parcours de changements Règles de combinaison Pour le modèle libre t θ1,θ 2 T Θ 2, m 1 2(t θ1,θ 2 ) = m 1(θ 1)m 2(θ 2) Et plus généralement pour n sources t θ1,θ 2,...,θ n T Θ n, m 1 n(t θ1,θ 2,...,θ n ) = m 1(θ 1)m 2(θ 2) m n(θ n) page 24 G Mercier et al. Techniques de post-classification pour la détetion de changements

Parcours de changements Règles de combinaison Exemple : combinaison de 3 sources à 2 hypothèses simples Θ = {θ 1, θ 2} Combinaison par DSmT : Combinaison par DERf : θ 1 θ 2 θ 1 θ 2 m 1 0.6 0 0.4 m 2 0 1 0 m 3 0 0.5 0.5 θ 1 θ 2 θ 1 θ 2 θ 1 θ 2 m 0 0.4 0 0.6 t 1,2,2 t 1,2,1 2 t 1 2,2,1 2 t 1 2,2,2 m 0.3 0.3 0.2 0.2 page 25 G Mercier et al. Techniques de post-classification pour la détetion de changements

Parcours de changements Règles de combinaison Exemple : combinaison de 3 sources à 2 hypothèses simples Θ = {θ 1, θ 2} Combinaison par DSmT : Combinaison par DERf : θ 1 θ 2 θ 1 θ 2 m 1 0.6 0 0.4 m 2 0 1 0 m 3 0 0.5 0.5 θ 1 θ 2 θ 1 θ 2 θ 1 θ 2 m 0 0.4 0 0.6 t 1,2,2 t 1,2,1 2 t 1 2,2,1 2 t 1 2,2,2 m 0.3 0.3 0.2 0.2 page 25 G Mercier et al. Techniques de post-classification pour la détetion de changements

Parcours de changements Règles de combinaison Exemple : combinaison de 3 sources à 2 hypothèses simples Θ = {θ 1, θ 2} Combinaison par DSmT : Combinaison par DERf : θ 1 θ 2 θ 1 θ 2 m 1 0.6 0 0.4 m 2 0 1 0 m 3 0 0.5 0.5 θ 1 θ 2 θ 1 θ 2 θ 1 θ 2 m 0 0.4 0 0.6 t 1,2,2 t 1,2,1 2 t 1 2,2,1 2 t 1 2,2,2 m 0.3 0.3 0.2 0.2 page 25 G Mercier et al. Techniques de post-classification pour la détetion de changements

Parcours de changements Règles de combinaison Exemple : combinaison de 3 sources à 2 hypothèses simples Θ = {θ 1, θ 2} Prise de décision θ 1 θ 2 θ 1 θ 2 m 1 0.6 0 0.4 m 2 0 1 0 m 3 0 0.5 0.5 Bel( ) BetP( ) Pl( ) t 1,2,2 0.3 0.6 1 t 1,2,1 0 0.2 0.5 t 2,2,1 0 0.05 0.2 t 2,2,2 0 0.15 0.4 page 26 G Mercier et al. Techniques de post-classification pour la détetion de changements

Parcours de changements Règles de combinaison Pour le modèle contraint modèle hybride On étend a priori la définition de l ensemble vide : { M, } On note t A,B M = t une transition A B relativement à un modèle M qui interdit certaines combinaisons. La combinaison pas à pas est définie par : t n 1 Tn 1 Θ, θn 2Θn 2 Θ, t n Tn Θ, n 2 m 1 n 1 (t n 1 )m n(θ n) M t tn 1,θn = tn m 1 n (t n) = 1 K Conflit K = t tn 1,θn m 1 n 1 (t n 1 )m n(θ n) page 27 G Mercier et al. Techniques de post-classification pour la détetion de changements

Parcours de changements Règles de combinaison Pour le modèle contraint modèle hybride On étend a priori la définition de l ensemble vide : { M, } On note t A,B M = t une transition A B relativement à un modèle M qui interdit certaines combinaisons. La combinaison de n sources est donnée par : t n Tn Θ, et θ i 2 Θ, i = 1, 2,..., n m 1 n (t n) = m 1 (θ 1 ) m n(θ n) M t θ1,θ 2,...,θn = tn Conflit K = 1 K t θ1,θ 2,...,θn m 1 (θ 1 ) m n(θ n) page 27 G Mercier et al. Techniques de post-classification pour la détetion de changements

Parcours de changements Règles de combinaison Exemple de 2 sources par un modèle hybride Θ = {θ 1, θ 2 } M {t 1,2, t 2,2 } T Θ 2 = { M, t 1,1, t 2,1, t 1 2,1 } Conflit (temporel!) θ 1 θ 2 θ 1 θ 2 m 1 0.4 0.6 0 m 2 0.5 0.2 0.3 K = m 1(θ 1)m 2(θ 2) + m 1(θ 2)m 2(θ 2) = 0.2 page 28 G Mercier et al. Techniques de post-classification pour la détetion de changements

Parcours de changements Règles de combinaison Exemple de 2 sources par un modèle hybride Θ = {θ 1, θ 2 } M {t 1,2, t 2,2 } T Θ 2 = { M, t 1,1, t 2,1, t 1 2,1 } Conjonction θ 1 θ 2 θ 1 θ 2 m 1 0.4 0.6 0 m 2 0.5 0.2 0.3 m (t 1,1) = m 1(θ 1)m 2(θ 1) = 0.20 m (t 1,1 2) = m 1(θ 1)m 2(θ 1 θ 2) = 0.12 m (t 2,1) = m 1(θ 2)m 2(θ 1) = 0.30 m (t 2,1 2) = m 1(θ 2)m 2(θ 1 θ 2) = 0.18 page 28 G Mercier et al. Techniques de post-classification pour la détetion de changements

Parcours de changements Règles de combinaison Exemple de 2 sources par un modèle hybride Θ = {θ 1, θ 2 } M {t 1,2, t 2,2 } T Θ 2 = { M, t 1,1, t 2,1, t 1 2,1 } Combinaison DER DS θ 1 θ 2 θ 1 θ 2 m 1 0.4 0.6 0 m 2 0.5 0.2 0.3 m (t1,1) + m (t1,1 2) m(t 1,1) = = 0.40 1 K m (t2,1) + m (t2,1 2) m(t 2,1) = = 0.60 1 K page 28 G Mercier et al. Techniques de post-classification pour la détetion de changements

Parcours de changements Règles de combinaison Exemple de 2 sources par un modèle hybride Θ = {θ 1, θ 2 } M {t 1,2, t 2,2 } T Θ 2 = { M, t 1,1, t 2,1, t 1 2,1 } θ 1 θ 2 θ 1 θ 2 m 1 0.4 0.6 0 m 2 0.5 0.2 0.3 Contraintes d intégrité : t 1,2 M =, t 2,2 M = { t 1,1 2 = t 1,1 t 1,2 M = t 1,1 = t 1,1 t 2,1 2 = t 2,1 t 2,2 M = t 2,1 = t 2,1 page 28 G Mercier et al. Techniques de post-classification pour la détetion de changements

Parcours de changements Règles de combinaison Exemple de 2 sources par un modèle hybride Θ = {θ 1, θ 2 } M {t 1,2, t 2,2 } T Θ 2 = { M, t 1,1, t 2,1, t 1 2,1 } Combinaison DER DS θ 1 θ 2 θ 1 θ 2 m 1 0.4 0.6 0 m 2 0.5 0.2 0.3 m (t1,1) + m (t1,1 2) m(t 1,1) = = 0.40 = m (t 1,1) + m (t 1,1) 1 K m (t2,1) + m (t2,1 2) m(t 2,1) = = 0.60 = m (t 2,1) + m (t 2,1) 1 K page 28 G Mercier et al. Techniques de post-classification pour la détetion de changements

Contexte de la détection de changements Inondation Dans le cadre d une catastrophe majeure Inondation à Gloucester (octobre 2000) CNES SPOT 5 septembre 1999 SPOT 21 octobre 2000 page 29 G Mercier et al. Techniques de post-classification pour la détetion de changements

Contexte de la détection de changements Inondation Dans le cadre d une catastrophe majeure Inondation à Gloucester (octobre 2000) Changements temporels Θ 1 = {foret, végétation, sol nu1, sol nu 2} Θ 2 = {Θ 1, zone inondée} Transitions θ i θ i uniquement Transitions Sol nu zone inondée Décision m=par maximum de DetP page 30 G Mercier et al. Techniques de post-classification pour la détetion de changements

Contexte de la détection de changements Inondation Dans le cadre d une catastrophe majeure Inondation à Gloucester (octobre 2000) Changements temporels Θ 1 = {foret, végétation, sol nu1, sol nu 2} Θ 2 = {Θ 1, zone inondée} Transitions θ i θ i uniquement Transitions Sol nu zone inondée Décision m=par maximum de DetP page 30 G Mercier et al. Techniques de post-classification pour la détetion de changements

Parcours de changements Le point de vue cre dibiliste Application a la de tection de changements Contexte de la de tection de changements Tremblement de Terre Dans le cadre d une catastrophe majeure Tremblement de terre du 21 mai 2003 a Boumerde s Quickbird du 22 avril 2002 Quickbird du 23 mai 2003 SERTIT, distribution CNES page 31 G Mercier et al. Techniques de post-classification pour la de tetion de changements

Contexte de la détection de changements Dans le cadre d une catastrophe majeure Tremblement de terre du 21 mai 2003 à Boumerdès Classification initiale en 4 classes par Evidential C-Means (ECM) Θ 1 = {Végétation ombre, Zone agricole, bâtiments route, terre blanche, classe de rejet} Classification de la 2e image en 5 classes par ECM Θ 2 = {Θ 1, Ruines Nv batiments} Modèle hybride On autorise θ i θ i (absence de changements) Et la destruction : Zone agricole Ruines Nv batiments batiments route Ruines Nv batiments page 32 G Mercier et al. Techniques de post-classification pour la détetion de changements

Contexte de la détection de changements Dans le cadre d une catastrophe majeure Tremblement de terre du 21 mai 2003 à Boumerdès Maximum de probabilité pignistique (BetP) sur les transitions t i,j dans le modèle hybride page 33 G Mercier et al. Techniques de post-classification pour la détetion de changements

Contexte de la détection de changements Dans le cadre d une catastrophe majeure Tremblement de terre du 21 mai 2003 à Boumerdès Selection des classes t 2,5 et t 3,5 page 34 G Mercier et al. Techniques de post-classification pour la détetion de changements

Parcours de changements Le point de vue cre dibiliste Application a la de tection de changements Contexte de la de tection de changements Dans le cadre d une catastrophe majeure Tremblement de terre du 21 mai 2003 a Boumerde s Quickbird du 22 avril 2002 Quickbird du 23 mai 2003 SERTIT, distribution CNES page 35 G Mercier et al. Techniques de post-classification pour la de tetion de changements

Contexte de la détection de changements Dans le cadre d une catastrophe majeure Tremblement de terre du 21 mai 2003 à Boumerdès Changements (restreints) entre le 22 avril 2002 et 23 mai 2003 page 36 G Mercier et al. Techniques de post-classification pour la détetion de changements

Contexte de la détection de changements Dans le cadre d une catastrophe majeure Tremblement de terre du 21 mai 2003 à Boumerdès Changements (effectifs) entre le 22 avril 2002 et 23 mai 2003 page 37 G Mercier et al. Techniques de post-classification pour la détetion de changements

Raisonnement Evidentiel Dynamique :-) Etend le point de vue évidentiel au contexte dynamique (compatible avec DST, DSmT) :-) Permet de suivre l évolution de classifications imprecises (compatible avec le point de vue bayésien) :-/ Doit être supervisé pour réduire la combatoire des successions de classes? Classes vecteur? Fusion temporelle avec des bases de données vecteurs qui ne sont ni bayésiennes ni évidentielles page 38 G Mercier et al. Techniques de post-classification pour la détetion de changements

Contents Parcours de changements 1 Parcours de changements Utilisation d une carte de kohonen Classification du parcours de changement 2 3 page 39 G Mercier et al. Techniques de post-classification pour la détetion de changements

Détection de changements par post-classification Les problèmes résolus? Comment faire l association des classses (similaires) d une date à une autre? C k;t1 = C l;t2? Par approche supervisée, incrémentale ou une classification unique Comment faire l association entre les classes si les images sont hétérogènes et/ou si les classifieurs sont différents? C k;t1 C k;t2? Par une assignation d index (ou une encapsulation en meta-classes) Comment comparer les classes si K t évolue au cours du temps? C KN ;t N =? Par une approche supervisée ou hiérarchique Quel changement est-il le plus important entre C k1 ;t 1 C k2 ;t 2 ou C k1 ;t 1 C k3 ;t 2 Par une approche supervisée ou hiérarchique page 40 G Mercier et al. Techniques de post-classification pour la détetion de changements