ENVI扩展工具:随机森林分类工具
作者:互联网
工具说明
基于随机森林算法实现影像监督分类。源码来源于ENMAP-BOX v2.1.1并对其进行封装,方便在ENVI下使用。
ENMAP-BOX网站链接:http://www.enmap.org/enmapbox.html工具引用
基于此工具进行科学研究,请引用:更新日志
2019-06-12
增加“Show RAM Msg”参数,默认为“Yes”,当样本较大,设置为“No”时,不再有以下信息提示。
2018-09-11
- 增加输入数据判断
- 增加输入数据判断消息提示
- 增强进度条稳定性,修复进度条点击“Cancel”后不能正常显示问题
随机森林简介
作为新兴起的、高度灵活的一种机器学习算法,随机森林(Random Forest,RF)拥有广泛的应用前景。随机森林就是通过集成学习的思想将多棵树集成的一种算法,它的基本单元是决策树,而它的本质属于机器学习的一大分支—集成学习(Ensemble Learning)方法。从直观角度来解释,每棵决策树都是一个分类器,那么对于一个输入样本,N棵树会有N个分类结果。而随机森林集成了所有的分类投票结果,将投票次数最多的类别指定为最终的输出。
随机森林特点
随机森林是一种很灵活实用的方法,具有如下几个特点:
- 在当前所有算法中,具有极好的准确率
- 能够有效地运行在大数据集上
- 能够处理具有高维特征的输入样本,而且不需要降维
- 能够评估各个特征在分类问题上的重要性
- 在生成过程中,能够获取到内部生成误差的一种无偏估计
- 对于缺省值问题也能够获得很好得结果
实际上,随机森林的特点不只有这六点,它就相当于机器学习领域的Leatherman(多面手),你几乎可以把任何东西扔进去,它基本上都是可供使用的。在估计推断映射方面特别好用,以致都不需要像SVM那样做很多参数的调试。
具体的随机森林介绍可以参见随机森林主页:https://www.stat.berkeley.edu/~breiman/RandomForests/cc_home.htm#inter
以上内容摘自:http://www.cnblogs.com/maybe2030/p/4585705.html
安装方法
方法1:使用 ENVI App Store 进行 ENVI 扩展工具的安装与管理。
App Store 下载地址:envi.geoscene.cn/appstore
方法2:手动下载 https://envi.geoscene.cn/appstore/ranfsafion
下载 zip 压缩包并解压,将得到的 extensions 和 custom_code 文件夹拷贝到如下 ENVI 安装路径,覆盖同名文件夹即可:
-
ENVI 5.3 - C:\Program Files\Exelis\ENVI53\
-
ENVI 5.4 及以上 - C:\Program Files\Harris\ENVI5x\
重启 ENVI 即可使用。
使用说明
一.启动
在Tool Box中,打开/Extensions/Random Forest Classification,工具界面如下图所示。
图 Random Forest分类工具参数面板
二.参数设置
Input Raster:待分类影像,有以下两个要求。
1)必须是ENVI标准格式数据(二进制文件+*.hdr头文件),若不满足,则会有以下提示(以*.tif为例):
2)在选择“Input Raster”时,不能进行空间、光谱裁剪或掩膜,否则会有以下提示:
Input Train ROIs:训练样本,格式为*.xml或者*.roi;可基于ROI工具构建。对于ENVI 5.3及5.3.1,在选择Input Train ROIs有可能弹出如下提示:
解决方法有两个:
1)启动工具前就将训练样本和与之关联的待分类影像在ENVI中打开;
2)在选择“Input Raster”时同时选中待分类影像和训练样本并打开。
Number of Trees:随机森林树的数量,值越大,构建耗时越长,反之用时越少。默认为100
Number of Features:特征数量,默认使用“Square Root”方法,即Number of Features=sqrt(nb);若选择“Log”方法,则Number of Features=log(nb)。其中nb为输入的待分类影像波段数
Min Node Samples:Minimum number of samples to stop splitting(……翻译不到位,请自行理解吧)
Min Impurity:Minimum impurity to stop splitting(……翻译不到位,请自行理解吧)
Display Result:是否在ENVI中显示分类结果,默认为“Yes”
Output Raster:分类结果输出路径
三、RF分类示例
对于Random Forest分类参数,一般保持默认即可(RF的一大优势,即基本不需要调参即可获得良好的分类结果)。综上,笔者以一景Landsat-5 TM数据为例,在影像上均匀选取居民地、水体、休耕地、留茬耕地和绿植耕地样本,使用Random Forest分类工具默认参数进行监督分类,得到分类结果如下:
图 RF分类结果(左,分类结果;右,Landsat-5 TM标准假彩色显示)
标签:分类,ENVI,随机,Input,工具,森林 来源: https://www.cnblogs.com/enviidl/p/16393215.html