遥感技术宛如连接苍穹与大地的“千里眼”,从其捕捉的图像与数据,可以“提取”出大量有用的信息。而人工智能技术的深度赋能,正推动遥感技术发展,使图像识别能力迈上新台阶。
近日,首届北京市大学生“人工智能+”创新大赛圆满落幕。本次大赛共吸引了全市1.1万名大学生报名,覆盖全部在京985高校。经过校市两级层层选拔,来自55所高校的222支精英队伍、921名选手挺进决赛。北京航空航天大学参赛团队凭借出色表现,在“遥观万象 遥感图像智能分类”赛道中荣获一等奖。
遥感影像在环境监测、资源管理、城市规划等多个领域发挥着重要作用,但其数据处理与分析工作难度较大。北航团队参赛的初衷,正是希望运用所学知识与AI技术,解决受限资源和复杂成像环境下的遥感图像分类问题。为此,团队设计了名为Titan-ConvNeXt的深度学习系统,采用“强增强+现代架构+多尺度推理”策略,推动遥感数据处理向自动化、智能化分析模式变革。
大赛中,北航团队计划构建一个多分类的神经网络,以机器学习方法对遥感图像进行分类,需将学校、住宅、公园、森林、沙漠等30类场景全部区分识别,这对模型的分类精度与泛化能力提出了极高要求。更具挑战的是,传统DDPM(Denoising Diffusion ProbabilisticModels,去噪扩散概率模型)存在局限,无法根据标签生成图片,如果训练过程中样本数量不足,会直接制约训练效果,这进一步增加了任务难度。
经过深入研究,团队尝试“以噪制噪”的方法,在训练数据中针对性加入高斯噪声、椒盐噪声等强化干扰,并将标签信息融入图片输入,用Attention机制加以约束,同时使用传统数据增强方法增加样本数量,有效提升了模型的抗干扰能力与稳定性,成功破解技术瓶颈。
大赛期间,天翼云息壤科研助手作为技术支撑方,为参赛队伍提供了所需的硬件资源、环境配置、数据管理与安全保障,并为“遥观万象 遥感图像智能分类”等三个以AI算法解决实际应用问题的赛道提供平台支持。通过专属访问链接,选手无需自行购置硬件或搭建基础环境,登录即可直接开展代码编写、模型训练等相关操作。团队表示,在方案优化阶段,天翼云提供的两张AI训练显卡发挥了重要作用,利用双卡并行训练优势,团队在比赛最后一晚同时验证两种技术方案,高效完成了模型迭代优化和测试,为最终夺冠奠定了基础。
团队成员也高度肯定了天翼云息壤科研助手带来的便利。云端开发环境实现了项目进度的实时同步与透明化管理,提升了团队协作效率;平台严格的数据权限控制与访问日志功能,保障了赛事的公平性与数据安全性。
目前,北航团队研发的系统已具备基本的图片生成与标签分类能力,增加样本数量可进一步提高模型图像生成的质量。获奖后,成员们表示既惊喜又激动。从方案设计、技术攻坚到落地验证,每一个环节都加深了他们对理论知识实际应用的理解,也锤炼了团队协作与问题解决能力。
首届北京市大学生“人工智能+”创新大赛,为高校学生搭建了理论与实践深度融合的平台。天翼云通过支撑本次大赛,展现了国家云平台在赋能教育科研、助力人才成长方面的价值。未来,天翼云将持续发挥资源与生态优势,深化与高校的产学研协同,为人才培养与技术创新提供支持,推动AI技术与实体经济深度融合,为各行各业数字化转型注入新动能。
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