高光谱图像分类领域长期依赖随机像素划分评估模型性能,但该方法导致测试像素与训练像素空间邻近,虚增了准确率。该研究提出一种无泄漏评估协议,将空间间隔与模型感受野关联,并在十种不同架构(涵盖经典、光谱、光谱-空间、Transformer、视觉骨干及状态空间模型)上系统验证。结果显示,在无泄漏条件下,Macro-F1平均下降0.147,模型排名最多变动五位,表明传统评估显著高估了模型能力。研究还发现,无泄漏评估限制了可测试的架构类型,因为每个数据分区仅支持有限半径内的图像块,因此报告该半径与感受野对公平比较至关重要。更关键的是,十种架构错误分类的像素高度重合,指向数据本身存在所有模型均无法解决的谱系歧义,而非单一模型缺陷。该研究为高光谱分类评估标准提供了重要修正依据。
| 高光谱图像分类 | 对高光谱遥感图像中的每个像素进行地物类别标注的任务。 |
| 随机像素分割 | 将数据集中的像素随机划分为训练集和测试集的方法,可能导致空间信息泄漏。 |
| 无泄漏评估协议 | 一种确保训练和测试像素在空间上分离的评估方法,以避免因空间邻近性导致的性能虚高。 |
| 感受野 | 模型中某一层输出特征所对应的输入图像区域大小,影响模型对空间上下文的理解。 |
| Macro-F1 | 对所有类别计算F1分数后取平均的指标,用于评估分类性能,对类别不平衡敏感。 |
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