Page 170 - 《武汉大学学报(信息科学版)》2025年第9期
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1898                            武 汉 大 学 学 报  (信 息 科 学 版)                        2025 年 9 月

                计建筑物的损伤程度。加入 DEAD 的网络由于                          下 的 数 据 中 分 别 获 取 总 数 据 量 的 10%、20%、
                在训练过程中对易错的困难样本施加了更多关                             30%、40% 和 50% 进行训练或微调,结果如图 10
                注,强化了对这些样本的判别能力,从而提升了                            所示。图 10(a)是总体 F1 分数、建筑提取 F1 分数
                损伤分类的效果。                                         和损伤分类 F1 分数的变化曲线,图 10(b)则是每
                                                                 个损伤类别 F1 分数各自的变化曲线,其中由于
                                                                 Ida-BD 数据集中严重损伤类别样本量过少,因此
                                                                 只计算其他 3 个类别的 F1 分数。
                                                                     由图 10 可以看出,预训练权重初始化的模型
                                                                 具有明显更高的初始 F1 分数。对于建筑提取 F1
                                                                 分数,预训练权重初始化模型在 30% 数据微调时
                                                                 基本达到了 xBD 数据集上的水平,并在后续保持
                                                                 稳定,无权重初始化模型在 50% 数据微调时基本
                                                                 稳定,且与预训练权重初始化模型差异较小。对
                                                                 于损伤分类 F1 分数,预训练权重初始化模型一直
                                                                 保持稳步增长,无权重初始化模型在前 30% 数据
                                                                 量的微调中增长迅速,但最终仍与预训练权重初
                        图 9 部分典型错误分类结果可视化
                                                                 始化模型保持较大差距。各损伤类别 F1 分数的
                        Fig. 9 Visualization of Some Typical
                                                                 变化趋势与总体损伤分类 F1 分数的变化趋势基
                             Misclassification Results
                                                                 本一致。无损伤类别的 F1 分数明显高于轻微和
                2.6 迁移实验                                         中度损伤类别的 F1 分数。相对无权重初始化模
                     为了探究在大范围数据集上训练的模型在                          型,预训练权重初始化模型在轻微损伤和中度损

                真实场景下的迁移性能,以及后续微调对于迁移                            伤类别的 F1 分数优势明显,而在无损伤类别上差
                性能的影响,在 Ida-BD 数据开展了迁移实验。随                       异较小。此外,预训练权重初始化模型的训练过
                机抽取 50% 的 Ida-BD 数据固定为测试集,从剩                     程也更加平稳。


























                                          图 10 迁移实验中各评价指标随微调数据比例的变化
                       Fig. 10 Change of Each Evaluation Index with the Proportion of Fine-Tuned Data in Transfer Experiment

                     为 了 进 一 步 评 估 GLESNet 的 迁 移 性 能 ,分          F1 分数略有优势,较 Siam-UNet 分别高出 1.68%
                别在未进行微调和使用 30% 数据进行微调的情                          和 3.15%。 更 大 的 差 距 在 于 建 筑 提 取 F1 分 数 ,
                况下,与 Siam-UNet 的效果进行了对比,结果见                      Siam-UNet 与 GLESNet 的 差 距 达 6.6%,这 是 由
                表 5。在未进行微调时,二者的性能均有较为严                           于 Siam-UNet 仅使用灾前影像训练独立的模型
                重的退化。GLSENet 的损伤分类 F1 分数和总体                      进行建筑提取,因此学习到的建筑物特征泛化性
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