Efficient early warning systems can help in the management of natural disaster events, by allowing for adequate evacuations and resources administration. Several approaches have been used to implement proper early warning systems, such as simulations or statistical models, which rely on the collection of meteorological data. Data-driven techniques have been proven to be effective to build statistical models, being able to generalise to unseen data. Motivated by this, in this work, we explore deep learning techniques applied to the typhoon meteorological satellite image dataset "Digital Typhoon". We focus on intensity measurement and categorisation of different natural phenomena. Firstly, we build a classifier to differentiate natural tropical cyclones and extratropical cyclones and, secondly, we implement a regression model to estimate the centre pressure value of a typhoon. In addition, we also explore cleaning methodologies to ensure that the data used is reliable. The results obtained show that deep learning techniques can be effective under certain circumstances, providing reliable classification and regression models and feature extractors. More research to draw more conclusions and validate the obtained results is expected in the future. / Effektiva varningssystem kan hjälpa till med hanteringen av naturkatastrofer genom att möjliggöra tillräckliga evakueringar och resursfördelningar. Flera olika tillvägagångssätt har använts för att genomföra lämpliga tidiga varningssystem, såsom simuleringar eller statistiska modeller, som bygger på insamling av meteorologiska data. Datadriven teknik har visat sig vara effektiv för att bygga statistiska modeller som kan generalisera till okända data. Motiverat av detta, utforskar examensarbetet tekniker baserade på djupinlärning, vilka tillämpas på ett dataset med meteorologiska satellitbilder, Digital Typhoon". Vi fokuserar på intensitetsmätning och kategorisering av olika naturfenomen. Först bygger vi en klassificerare för att skilja mellan naturliga tropiska cykloner och extratropiska cykloner. Därefter implementerar vi en regressionsmodell för att uppskatta en tyfons mittrycksvärde. Dessutom utforskar vi rengöringsmetoder för att säkerställa att de data som används är tillförlitliga. De erhållna resultaten visar att tekniker för djupinlärning kan vara effektiva under vissa omständigheter, vilket ger tillförlitliga klassificerings- och regressionsmodeller samt extraktorer. Mer forskning för att dra fler slutsatser och validera de erhållna resultaten förväntas i framtiden. / Els sistemes d’alerta ràpida poden ajudar en la gestió dels esdeveniments de desastres naturals, permetent una evacuació i administració dels recursos adequada. En aquest sentit s’han utilitzat diferentes tècniques per implementar sistemes d’alerta, com ara simulacions o models estadístics, tots ells basats en la recollida de dades meteorològiques. S’ha demostrat que les tècniques basades en dades són eficaces a l’hora de construir models estadístics, podent generalitzar-se a a noves dades. Motivat per això, en aquest treball, explorem l’ús de tècniques d’aprenentatge profund (o deep learning) aplicades a les imatges meteorològiquesper satèl·lit de tifons del projecte "Digital Typhoon". Ens centrem en la mesura i la categorització de la intensitat de diferentsfenòmens naturals. En primer lloc, construïm un classificador per diferenciar ciclonstropicals naturals i ciclons extratropicals i, en segon lloc, implementemun model de regressió per estimar el valor de pressió central d’un tifó.A més, també explorem metodologies de neteja per garantir que lesdades utilitzades siguin fiables. Els resultats obtinguts mostren que les tècniques d’aprenentatgeprofundes poden ser efectives en determinades circumstàncies, proporcionant models fiables de classificació/regressió i extractors de característiques.Es preveu que hi hagi més recerques per obtenir més conclusions i validar els resultats obtinguts en el futur.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-249514 |
| Date | January 2019 |
| Creators | Rodés-Guirao, Lucas |
| Publisher | KTH, Skolan för elektroteknik och datavetenskap (EECS) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-EECS-EX ; 2019:24 |
Page generated in 0.0025 seconds