Utilisation des méthodes neuronales pour l`analyse - SAMA-IPSL

Utilisation des méthodes neuronales
pour l'analyse des images
de couleur de l'océan
C. Moulin, C. Jamet (LSCE)
J. Brajard, A. Chazottes, M. Crépon, C. Mejia, A. Niang, S. Thiria (LOCEAN)
Financements: NAOC (UE, 5ème PCRD), TOSCA (CNES)

Paramètres marins (concentration en chlorophylle)
QuickTime™ et un
décompresseur TIFF (LZW)
sont requis pour visionner cette image.
La couleur de l’Océan
Propriétés des aérosols (épaisseur optique)
QuickTime™ et un
décompresseur TIFF (LZW)
sont requis pour visionner cette image.
QuickTime™ et un
décompresseur TIFF (LZW)
sont requis pour visionner cette image.
Propriétés des aérosols (exposant d’Angström ou type)
Juin 2003

Le traitement standard des données
412nm 443nm 490nm 510nm 555nm 670nm 765nm 865nm
rtoa(l)=rA(l)+t(l). rw(l)
Depuis 5 ans, nous travaillons à
l’amélioration de ce traitement grâce
aux méthodes neuronales
Calcul de rAet de t
Identification
des aérosols
Calcul de rw
Correction
atmosphérique
Algorithme
bio-optique Chloro = f(rw(l))

Méthodes utilisées et développées
Cartes topologiques (PRSOM):
Cette méthode de classification
automatique nous permet une
première caractérisation des
aérosols avant d’entrer dans une
méthode plus lourde comme
NeuroVaria.
Réseaux de neurones (PMC):
Cet outil nous permet d’approximer
efficacement les modèles numé-
riques de transfert radiatif qui
calculent les r(l)à partir de
paramètres atmosphériques et
marins.
Inversion neuro-variationnelle (NeuroVaria):
La modélisation directe par PMC est implémentée
dans un schéma d’inversion variationnel pour
retrouver les paramètres atmosphériques et marins à
partir des r(l) mesurés.

Cartes topologiques
Classification non-supervisée:
des millions de rtoa(l) mesurés
sont projetés sur une PRSOM
pour en faire la synthèse.
Labellisation des neurones:
des millions de rtoa(l) précalculés
sont projetés sur la PRSOM
pour associer certains neurones à
un type d’aérosols et une épaisseur
optique (concentration).
Niang et al., RSE, 2003
rtoa(l) « moyen » mesuré
rtoa(l) aérosols côtiers + =0.5
20x20 neurones associés chacun
à un spectre différent de rtoa(l)