GeoAI 中的位置编码:方法和应用
【阅读建议】 本文是空间位置嵌入的第一篇比较全面的综述,涉及新概念、新方法和未来可能的新应用,比较有想象空间。但阅读后感觉将必要性简单地表述为机器学习的需要,似乎并不充分(第 2 节);另外该概念到底带来了那些提升、对未来哪些冲击、影响和改变,似乎可以更进一步提炼,目前尚难以感觉到值得深入研究的价值。
【原文摘要】 地球科学对人工智能模型的共同需求,是在潜在的嵌入空间中表示点、线、多边形、网络、栅格等多种类型的空间数据,以便能够很容易地将这些数据融入到深度学习模型中去。一个基本做法是通过编码过程将位置转换到嵌入空间中,而这种嵌入表示对于下游机器学习模型(例如支持向量机和神经网络)来说是学习友好的,我们将此过程称为位置编码。目前,对于位置编码的概念、潜在应用以及需要解决的关键挑战,尚缺乏系统的回顾,而本文旨在填补这一空白。本文首先提供了位置编码的形式化定义,并从机器学习角度讨论了位置编码对于 GeoAI 研究的必要性,然后对位置编码研究的现状进行了较为全面地调查和讨论。依据输入和编码方法,我们将位置编码模型分为了不同类别,并根据其是否参数模型、多尺度性、距离保持和方向感知等性 ...