Fuzzy clustering não supervisionado na detecção automática de regiões de upwelling a partir de mapas de temperatura da superfície oceânica

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Franco, Pedro Guerra de Almeida
Data de Publicação: 2009
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10362/2383
Resumo: Trabalho apresentado no âmbito do Mestrado em Engenharia Informática, como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Informática
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spelling Fuzzy clustering não supervisionado na detecção automática de regiões de upwelling a partir de mapas de temperatura da superfície oceânicaAgrupamento difusoNúmero de clustersDetecção automática de afloramento costeiroSegmentação de imagemTrabalho apresentado no âmbito do Mestrado em Engenharia Informática, como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em Engenharia InformáticaO afloramento costeiro (upwelling) ao largo da costa de Portugal Continental é um fenómeno bem estudado na literatura oceanográfica. No entanto, existem poucos trabalhos na literatura científica sobre a sua detecção automática, em particular utilizando técnicas de clustering. Algoritmos de agrupamento difuso (fuzzy clustering) têm sido bastante explorados na área de detecção remota e segmentação de imagem, e investigação recente mostrou que essas técnicas conseguem resultados promissores na detecção do upwelling a partir de mapas de temperatura da superfície do oceano, obtidos por imagens de satélite. No trabalho a desenvolver nesta dissertação, propõe-se definir um método que consiga identificar automaticamente a região que define o fenómeno. Como objecto de estudo, foram analisados dois conjuntos independentes de mapas de temperatura, num total de 61 mapas, cobrindo a diversidade de cenários em que o upwelling ocorre. Focando o domínio do problema, foi desenvolvido trabalho de pesquisa bibliográfica ao nível de literatura de referência e estudos mais recentes, principalmente sobre os temas de técnicas de agrupamento, agrupamento difuso e a sua aplicação à segmentação de imagem. Com base num dos algoritmos com mais influência na literatura, o Fuzzy c-means (FCM), foi desenvolvida uma nova abordagem, utilizando o método de inicialização ‘Anomalous Pattern’, que tenta resolver dois problemas base do FCM: a validação do melhor número de clusters e a dependência da inicialização aleatória. Após um estudo das condições de paragem do novo algoritmo, AP-FCM, estabeleceu-se uma parametrização que determina automaticamente um bom número de clusters. Análise aos resultados obtidos mostra que as segmentações geradas são de qualidade elevada, reproduzindo fidedignamente as estruturas presentes nos mapas originais, e que, computacionalmente, o AP-FCM é mais eficiente que o FCM. Foi ainda implementado um outro algoritmo, com base numa técnica de Histogram Thresholding, que, obtendo também boas segmentações, não permite uma parametrização para a definição automática do número de grupos. A partir das segmentações obtidas, foi desenvolvido um módulo de definição de features, a partir das quais se criou um critério composto que permite a identificação automática do cluster que delimita a região de upwelling.FCT - UNLNascimento, SusanaRUNFranco, Pedro Guerra de Almeida2010-01-13T12:10:03Z20092009-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10362/2383porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2024-03-11T03:32:32Zoai:run.unl.pt:10362/2383Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-20T03:15:07.148552Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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