Trabajo de grado - Pregrado
Desarrollo de una herramienta para la detección de nubes precipitables en imágenes meteorológicas GOES-16 usando técnicas de Machine Learning.
Fecha
2020Autor
Lemos García, Natalia
Rodas Arias, Santiago
Institución
Resumen
El Machine Learning es un conjunto de técnicas derivadas de la inteligencia artificial, cuyo objetivo es crear algoritmos automatizados a partir de patrones relacionados con un fenómeno. Este trabajo realizó un estudio comparativo de 3 métodos de aprendizaje para desarrollar una herramienta de clasificación de nubes precipitables en Colombia. Entre los métodos seleccionados se implementaron Random Forest, Maquinas de Soporte Vectorial y Redes Neuronales Artificiales. Para este trabajo se contó con datos de precipitación de 52 estaciones meteorológicas del IDEAM e imágenes del satélite GOES - 16 en el mismo intervalo de tiempo, donde se reportaron presencia/ausencia de nubes (precipitables/noprecipitables). Con la información satelital se tomaron 3 patrones de textura (varianza, media y homogeneidad) en 7 de las 16 bandas: azul, rojo, infrarrojo cercano, vapor de agua nivel bajo, medio y alto, e infrarrojo térmico. Se realizo un análisis de sensibilidad de hiper- parámetros con el propósito de seleccionar los mejores clasificadores entre los tres métodos. Los resultados obtenidos con el 40% del conjunto de datos, presentan desempeños de 99.87%, 99.97% y 100% para Random Forest, Maquinas de Soporte Vectorial y Redes Neuronales Artificiales respectivamente. Finalmente, este trabajo presenta una interfaz de usuario, para hacer la selección del clasificador y cargar la imagen multiespectral del GOES -16. La interfaz permite exportar la máscara obtenida para efectos de análisis en formato tif.