Adversarial Positive-Unlabeled Learning-Based Invasive Plant Detection in Alpine Wetland Using Jilin-1 and Sentinel-2 Imageries

2025

Толық мәтін Ашық қол жеткізу: Gold Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.3390/rs17061041
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

Invasive plants (IPs) pose a significant threat to local ecosystems. Recent advances in remote sensing (RS) and deep learning (DL) significantly improved the accuracy of IP detection. However, mainstream DL methods often require large, high-quality labeled data, leading to resource inefficiencies. In this study, a deep learning framework called adversarial positive-unlabeled learning (APUL) was proposed to achieve high-precision IP detection using a limited number of target plant samples. APUL employs a dual-branch discriminator to constrain the class prior-free classifier, effectively harnessing information from positive-unlabeled data through the adversarial process and enhancing the accuracy of IP detection. The framework was tested on very high-resolution Jilin-1 and Sentinel-2 imagery of Bayinbuluke grasslands in Xinjiang, where the invasion of Pedicularis kansuensis has caused serious ecological and livestock damage. Results indicate that the adversarial structure can significantly improve the performance of positive-unlabeled learning (PUL) methods, and the class prior-free approach outperforms traditional PUL methods in IP detection. APUL achieved an overall accuracy of 92.2% and an F1-score of 0.80, revealing that Pedicularis kansuensis has invaded 4.43% of the local plant population in the Bayinbuluke grasslands, underscoring the urgent need for timely control measures.