Beyond 2D and more: Interpreting remote sensing image classification methods via explainable artificial intelligence
2 boyuttan daha fazlası: Açıklanabilir yapay zeka aracılığıyla uzaktan algılama görüntü sınıflandırma yöntemlerinin yorumlanması
- Tez No: 854152
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ERCHAN APTOULA
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilim ve Teknoloji, Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Mühendislik Bilimleri, Science and Technology, Computer Engineering and Computer Science and Control, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Bilgisayarlı görüntüleme, Sayısal görüntü işleme, Sayısal görüntüleme teknikleri, Uydu görüntüleme, Computer imaging, Digital image processing, Digital imaging techniques, Satellite imaging
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışma hiperspektral uzaktan algılama görüntü sınıflandırma araştırma alanı içinde, derin öğrenme modellerinin karar verme sürecini açıklamanın zorluklarına odaklanmaktadır. Odak noktası, üç önemli açıklanabilir yapay zeka yönteminin uygulanması üzerinedir; bunlar GradCAM, GradCAM++ ve Yönlendirilmiş Geriye Yayılım'dır. Bu yöntemler, standart bir evrişimli sinir ağı modelinin uzamsal-spektral hiperspektral görüntü sınıflandırma sürecindeki karar verme sürecini anlamak için kullanılmıştır. Gerçekleştirilen deneyler, piksel yama boyutlarının uzamsal dikkat üzerindeki etkisini ve sınıflandırma sürecinde spektral bantların önemini incelemektedir. Bu çalışma, evrişimli sinir ağlarının uzamsal-spektral bağlamdaki davranışını aydınlatarak, bu modellerin hiperspektral verilerdeki değişikliklere nasıl yanıt verdiğine dair daha derin bir anlayış sağlamaktadır. Ek olarak, bu çalışma kullanılan açıklanabilirlik tekniklerinin -GradCAM, GradCAM++ ve Yönlendirilmiş Geriye Yayılım- karar verme süreçlerini açıklama konusundaki göreceli avantajlarını ve sınırlamalarını analiz etmektedir. Özet olarak, elde edilen sonuçlar, hem evrişimli sinir ağlarının davranışıyla ilgili daha derin yorumlar sunmakta hem de karşılaştırmalı olarak açıklanabilirlik tekniklerinin performansını aktarmaktadır.
Özet (Çeviri)
Within the hyperspectral remote sensing image classification research area, this thesis delves into the challenges of explaining the decision-making process of deep-learning models. The focus is on the integration of three prominent explainable artificial intelligence methods, namely Grad-CAM, Grad-CAM++, and Guided Backpropagation. These methods have been employed in order to comprehend the decision-making process of a typical convolutional neural network model during spatial-spectral hyperspectral image classification. The conducted experiments investigate the impact of varying pixel patch sizes on spatial attention and the significance of individual spectral bands in the classification process. This thesis sheds light on the behavior of convolutional neural networks in the spatial-spectral context, providing a deeper understanding of how these models respond to changes in hyperspectral data. Furthermore, the study analyzes the relative advantages and limitations of the employed explainability techniques —Grad-CAM, Grad-CAM++, and Guided Backpropagation— in explaining the decision-making processes of the convolutional neural network model. In conclusion, the results provide both deeper interpretations of the behavior of convolutional neural networks as well as a comparative performance analysis of explainability techniques.
Benzer Tezler
- Dialogue for all: Crafting inclusive and humanized voice assistants for diverse populations through an interdisciplinary approach
Herkes için diyalog: Farklı topluluklar için kapsayıcı ve insani sesli asistanlar oluşturmak üzerine disiplinler arası bir yaklaşım
YELİZ YÜCEL
Doktora
İngilizce
2023
İletişim BilimleriGalatasaray ÜniversitesiRadyo Televizyon ve Sinema Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KEREM RIZVANOĞLU
- Metin Ahunbay arşivleri ışığında Binbirkilise – Değle'de (Karaman) Orta Çağ yerleşimi ve mimarisi
Binbirkilise-Değle settlement in the light of Metin Ahunbay's survey data
GÖZDE DEMİR MERZİ
Doktora
Türkçe
2026
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEJAT TURGUT SANER
- Fototerapi alan term ve preterm yenidoğanlarda transkutan bilirubin ölçümünün serum bilirubini ile karşılaştırılması
Comparison of transcutaneous bilirubin measurement with serum bilirubin in term and preterm newborns receiving phototherapy
AYBİKE BACIOĞLU
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2025
Çocuk Sağlığı ve HastalıklarıAydın Adnan Menderes ÜniversitesiÇocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AYŞE ANIK
- Study of surface plasmon polariton interaction with 2D discontinuities: Reflection and transmission
Yüzey plazmon polaritonlarının iki boyutlu süreksizliklerle etkileşiminin incelenmesi: Yansıma ve iletim
SUAT BARIŞ İPLİKÇİOĞLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2022
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUHAMMET İRŞADİ AKSUN
- Koroner arter baypas greftleme yapılan hastaların ameliyat öncesi ve ameliyat sonrasında sol ventrikül fonksiyonlarının 2d ekokardiyografi ve 2d strain ekokardiyografi ile değerlendirilmesi
Assessment of preoperative and postoperative left ventricular function in patients undergoing coronary artery bypass grafting using 2d echocardiography and 2d strain echocardiography
ÖMER FARUK SOYDAŞ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2025
Göğüs Kalp ve Damar Cerrahisiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaKalp ve Damar Cerrahisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SUAT NAİL ÖMEROĞLU
ÖĞR. GÖR. ÇİĞDEM TEL ÜSTÜNIŞIK