Sistema Integrado de Detección de Anomalías y Alerta Temprana para Incendios Forestales en la Región de Odisha
Autores: Hiremath, Hrishita; Kannan, Srinivasa Ramanujam
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Sistema Integrado de Detección de Anomalías y Alerta Temprana para Incendios Forestales en la Región de Odisha
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Los objetivos del estudio
Algoritmo de bosque aleatorio
Eventos de incendios
Parámetros meteorológicos
Ocurrencia de incendios forestales
Desequilibrio de clases
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
El presente estudio tiene como objetivo desarrollar un clasificador basado en un algoritmo de bosque aleatorio para predecir la ocurrencia de eventos de incendios utilizando parámetros meteorológicos observados un día antes. Consideramos la temperatura de la superficie, la temperatura del aire cerca de la superficie, la humedad cerca del nivel de la superficie y la humedad del suelo como factores meteorológicos importantes que influyen en la ocurrencia de incendios forestales. Se derivaron veinte parámetros adicionales basados en estos cuatro parámetros que tienen en cuenta la energía intercambiada en formas sensibles y latentes y el cambio en los parámetros en tendencias recientes. Utilizamos el enfoque de información mutua para identificar parámetros meteorológicos críticos que llevan información significativa sobre la ocurrencia de incendios al día siguiente. Los nueve parámetros principales se alimentaron luego como entrada al algoritmo de bosque aleatorio para predecir incendio/no incendio al día siguiente. Se emplearon técnicas de muestreo de datos ponderados y SMOTE para abordar el desequilibrio de clases en la clase de datos de incendios. Ambas técnicas clasificaron correctamente los incidentes de incendios, dado el input meteorológico de los días anteriores. Este estudio también mostró que a medida que el desequilibrio de clases aumenta a 1:9, el rendimiento basado en la precisión, el recall, la puntuación F1 y la exactitud son máximos, mostrando la capacidad del modelo para funcionar con desequilibrio de clases. Ambas técnicas ayudaron al algoritmo de bosque aleatorio a prever instancias de incendios a medida que aumentaba el tamaño de la muestra de datos.
Descripción
El presente estudio tiene como objetivo desarrollar un clasificador basado en un algoritmo de bosque aleatorio para predecir la ocurrencia de eventos de incendios utilizando parámetros meteorológicos observados un día antes. Consideramos la temperatura de la superficie, la temperatura del aire cerca de la superficie, la humedad cerca del nivel de la superficie y la humedad del suelo como factores meteorológicos importantes que influyen en la ocurrencia de incendios forestales. Se derivaron veinte parámetros adicionales basados en estos cuatro parámetros que tienen en cuenta la energía intercambiada en formas sensibles y latentes y el cambio en los parámetros en tendencias recientes. Utilizamos el enfoque de información mutua para identificar parámetros meteorológicos críticos que llevan información significativa sobre la ocurrencia de incendios al día siguiente. Los nueve parámetros principales se alimentaron luego como entrada al algoritmo de bosque aleatorio para predecir incendio/no incendio al día siguiente. Se emplearon técnicas de muestreo de datos ponderados y SMOTE para abordar el desequilibrio de clases en la clase de datos de incendios. Ambas técnicas clasificaron correctamente los incidentes de incendios, dado el input meteorológico de los días anteriores. Este estudio también mostró que a medida que el desequilibrio de clases aumenta a 1:9, el rendimiento basado en la precisión, el recall, la puntuación F1 y la exactitud son máximos, mostrando la capacidad del modelo para funcionar con desequilibrio de clases. Ambas técnicas ayudaron al algoritmo de bosque aleatorio a prever instancias de incendios a medida que aumentaba el tamaño de la muestra de datos.