Post on 04-Aug-2015
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ProjetoForestWatchers
Jeferson S. Arcanjo, Eduardo F. P. Luz, Alvaro L. Fazenda, Fernando M. Ramos
Florestas Tropicais
Exercem papel fundamental no equilíbrio do planeta
No controle do climaAbrigam a maioria da fauna e flora existentes no mundo
Fonte: Associação mico-leão-dourado
Defesa de Dissertação - PPGCC-UNIFESP - agosto/2014
Florestas Tropicais
Constatante ameaça devido ao desmatamento indiscriminadoDecada passada: 5.8 +/- 1.4 mi ha (totalmente)
2.3 +/- 0.7 mi ha (parcialmente)Extração de madeira, agropecuária e extensão da infraestrutura do
transporte terrestre(Achard et. al, Hassan et. al, Nepstad et. al)
Defesa de Dissertação - PPGCC-UNIFESP - agosto/2014
Monitoramento de Florestas
Sistemas do INPE:
PRODES (Programa de Cálculo do Desflorestamento da Amazônia)
DETER (Sistema de Detecção de Desmatamento em Tempo Real)
Demanda por especialistas (interpretes de imagens)
Defesa de Dissertação - PPGCC-UNIFESP - agosto/2014
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ForestWatchers
Lançado em 2012
Governança deficiente
Utilização de imagens gratuitas
É apoiado em sofwtare livre
PyBossa, Python, MapServer, HTML, Linux
Defesa de Dissertação - PPGCC-UNIFESP - agosto/2014
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Ciência Cidadã (Citizen Science)
Projetos no qual voluntários, muitos sem treinamento científico realizam tarefas científicas (Silvertown).
• Realização de observações, medições, coleta de dados
• Computação (análise de dados)
Defesa de Dissertação - PPGCC-UNIFESP - agosto/2014
Solução para…
Grande volume de dados Limitação dos algoritmos computacionais
Defesa de Dissertação - PPGCC-UNIFESP - agosto/2014
1.6 milhão de imagens 100 anos (A. Westphal)
Aplicações - ForestWatchers
BestTile
Defesa de Dissertação - PPGCC-UNIFESP - agosto/2014
Aplicações - ForestWatchers
Deforestation
Defesa de Dissertação - PPGCC-UNIFESP - agosto/2014
Aplicações - ForestWatchers
Correct Classification
Defesa de Dissertação - PPGCC-UNIFESP - agosto/2014
Grau de incerteza
Questão principal:
Dados gerados por voluntários são confiáveis?
Hipótese
Wisdom of Crowds – respostas agregadas de um grupo de indivíduos é tão boa e , em alguns casos, melhor do que a de um único indivíduo (Surowiecki)
Questões a se investigar: • É possível “rankear” os voluntários e atribuir um peso eles?
• Pode-se classificar as tarefas quanto ao grau de dificuldade?
• Pode-se identificar voluntários maliciosos e descartar as respostas dadas por eles?
• É possível otimizar as contribuições de forma a concluir as tarefas mais rapidamente com confiabilidade aceitável?
• Pode-se inserir testes de consistência no sistema para avaliação dos voluntários?
Problemas
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Arquitetura do ForestWatchers
BestTile: Fator de redundância Fator inicial de redundância: 30 votos para concluir uma tarefa
100 tarefasanalisadas
Redução de15840
contribuições
1056 *30 = 31680
87.5
93.4
95.8
BestTile: Dificuldade das tarefas (exemplos)
Task 13351 Votos: 359 (15)
Task 13282 Votos: 353(5) 357(4) 363 (2)360(2) 358 (2)
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Deforestation
ComoAvaliar?
Conjunto fechado de respostas
App BestTile
Deforestation: Mapa de cores
Sobreposição das
contribuições
Conclusões
Testes estatísticos: é possível avaliar as contribuições dos voluntários, melhorar a
eficiência do sistema e identificar voluntários maliciosos
Divulgação do ranking: constitui uma forma de motivação dos voluntários
Tarefas de calibração: são úteis na avaliação dos voluntários (resultados mostram que
especialistas podem ser substituídos, obtendo excelentes resultados)
Histórico : abordagem efetiva na filtragem de voluntários com baixo desempenho e na
aceleração da convergencia
Entropia de Shannon: métrica de fácil implementação e computação na classificação da
dificuldade das tarefas
Mapas de intensidade: forma eficiente de visualização e análise dos dados
Índice de concordância: métrica interessante para relacionar os polígonos de calibração
(verdade) com os polígonos dos voluntários
Ranking: estabelecido a partir do IC, é uma forma de classificar os voluntários na App
Deforestation