Google DeepMind ve WRI, 2020 arazi örtüsü için küresel yapay zeka orman tipi haritası yayımladı

Google DeepMind ve World Resources Institute, birincil ormanları, kereste plantasyonlarını ve ağaç ürünleri çiftliklerini dünya çapında ayırt eden yapay zeka haritası ForTy'yi geliştirdi. Harita, 2020 yılında dünyanın kara alanını 10 metre çözünürlükte altı sınıfa ayırıyor ve yazarları tarafından bu türün ilk küresel haritası olarak tanımlanıyor.

EUDR referansı için altı arazi sınıfı

ForTy, Forest Typology'nin kısaltması, araziyi birincil orman, doğal olarak yenilenen orman, ekilmiş orman, plantasyon ormanı, yağ palmiyesi, kauçuk veya kakao gibi ağaç ürünleri ve diğer arazi olarak sınıflandırır. Harita her kilometre karesinde en yaygın sınıfı gösterirken temel veri 10 metre çözünürlüğe sahiptir. Avrupa Komisyonu'ndan biri de dahil olmak üzere önceki veri setleri dünyanın yalnızca bazı bölgelerini kapsıyor.

AB Ormansızlaştırmayla Bağlantısı Olmayan Ürünler Yönetmeliği, 31 Aralık 2020'den sonra temizlenen veya bozulan ormanlarla bağlantılı ürünleri yasaklar. Tedarik zinciri risklerini değerlendiren şirketlerin bir alanın 2020'de nasıl kullanıldığını bilmesi gerekir ve ForTy bu referans noktasını sağlar.

Uydu modeli ve uzman düzeltmeleri

ForTy, AlphaEarth Foundations üzerinde çalışır; bu sistem birden fazla uydudan gelen veriyi her pikselin kompakt bir tanımına sıkıştırır. Birkaç görüntü tanıma modeli bu tanımlar üzerine kurulur. İlk model doğrulanmış örneklerden öğrenir; tahminleri, ağaç yükseklikleri, binalar ve orman kaybına ilişkin dış verilerle birleştirilerek ikinci model için genişletilmiş eğitim verisi haline gelir. Son adımda birkaç yılın verisi birlikte analiz edilerek aykırı değerler yumuşatılır.

Aktif öğrenme turları sırasında uzmanlar, Avrupa'da ağaç ürünleri olarak sınıflandırılan bağlar, Orta Amerika'da ekilmiş orman olarak etiketlenen doğal çam ormanları ve Afrika ile Endonezya'da gözden kaçan yağ palmiyeleri dahil olmak üzere hataları gidermek için yaklaşık 43.000 örnek ekledi. Araştırmacılar plantasyonları diğer ekilmiş ormanlardan ayırmak için 40 yıllık bir rotasyon süresi kullanıyor, ancak bu eşiğin her bölgeye uymadığını söylüyorlar.

Doğruluk, sınırlar ve kullanılabilirlik

Rastgele seçilen 8,190 sitenin her birini iki uzman inceledi ve haritanın vakaların yüzde 90.2'sinde doğru olduğunu buldu. Yazarlar, genel puanın kolayca tanınabilen diğer arazi sınıfından büyük bir destek aldığı konusunda uyarıyor. Harita, yerde doğrulanan birincil ormanların yüzde 89'unu doğru tanımladı, ancak ağaç ürünleri ve ekilmiş ormanların yalnızca yaklaşık yarısını ve plantasyonların yüzde 60'ını buldu.

Aynı test verilerinde ForTy, EUDR için yapılan Avrupa Komisyonu haritalarından daha iyi performans gösterdi; orman ve orman dışı sınıflandırma için yüzde 95.5'e karşı yüzde 93.6 ve orman tipleri için yüzde 90.9'a karşı yüzde 87.8 puan aldı. Araştırmacılar, dünyada yaklaşık 4.1 milyar hektar orman olduğunu tahmin ediyor; bunun içinde yaklaşık 3.9 milyar hektar doğal orman ve bunların yaklaşık 2 milyar hektarı birincil orman.

Bölgesel hatalar sürüyor. Harita, Asya'da birincil ormanı yaklaşık 200 milyon hektar fazla tahmin ediyor; bunun büyük kısmı Rusya'nın iğne yapraklı ormanlarında; Afrika'da ise muhtemelen açık kuru ormanlar ve savanalar nedeniyle yaklaşık 94 milyon hektar ormanı kaçırıyor. İsveç'in orman alanının yaklaşık üçte ikisi ekilmişken doğal orman yalnızca yaklaşık beşte birini kaplıyor.

Bazı arazi kullanımları sınıflandırması zor olmaya devam ediyor. Harita hala bazı bölgelerde doğal bir örtü altında yetişen gölgeli kakao veya kahveyi orman olarak etiketliyor ve seçici olarak kesilmiş veya yanmış ormanlar da sorun yaratıyor. ForTy'nin henüz EUDR'nin ayrı olarak ele aldığı açık ağaçlık alanlar için ayrı bir sınıfı yok. Harita, sınıflandırma katmanı ve test verileri CC BY 4.0 lisansı altında, Google Earth Engine dahil olmak üzere ücretsiz olarak kullanılabilir. Google DeepMind, GeeFlow ve JEO depolarında kod yayımladı.

Kaynaklar: The Decoder