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发现城市衰退的迹象:人工智能在城市规划中的力量

探索人工智能和YOLOv5 如何创新城市质量测量,帮助有效决策和应对城市挑战。了解Ultralytics 的影响。

要制定有效的政策来应对城市居民面临的各种挑战(如贫困、基础设施、交通、健康和安全),对城市空间质量进行精确测量是一个至关重要的方面。然而,通过不定期的市民调查来收集犯罪率、收入水平和住房条件等社会经济数据的传统方法是不够的,因为这些方法频率低、成本高,而且依赖于人的感知,导致对社区层面状况的描述过时。

人工智能在这一领域的应用正在迅速普及,研究人员尝试利用卫星图像量化城市无计划扩展,并利用机器学习项目生成发展中国家的大规模贫困、财富和收入地图。尽管取得了这些进展,但城市环境中的自然景观及其如何随时间发生变化仍有待充分探索。

安德烈娅-瓦莱布埃诺认为,"目前还没有适当的措施来记录城市空间的质量、其随时间的变化以及它所呈现的空间不平等"。 Andrea 与她的合著者Yong Suk Lee 合作,通过使用高频率的Google 街景图像和构建街道段级别的面板数据,填补了这一空白,使他们成为该领域的先驱。

Andrea Vallebueno 是斯坦福大学监管、评估和治理实验室的计算科学研究员。

利用人工智能做好事

Andrea 热衷于将数据科学用于社会公益应用,这促使她开始探索机器学习和视觉人工智能的应用。Andrea 拥有经济学背景和斯坦福大学数据科学硕士学位,使用YOLOv5 已经有一年半的时间。

安德烈娅还是墨西哥城的一个孩子时,就敏锐地意识到圣达菲等社区之间的巨大差异,那里一堵巨大的水泥墙将富人和穷人隔开。作为一名数据科学家研究员,瓦莱布埃诺开始关注传统经济数据如何忽视这些极端差异,掩盖了不平等和城市衰落的指标。她意识到,随着越来越多的人涌入世界各地的城市,缺乏详细数据只会成为一个更加紧迫的问题。

为什么选择YOLOv5 ?

Andrea 和 Yong 的目标是创建一个衡量城市衰败的客观标准。他们利用Google 街景图像中的物体检测功能,捕捉到了表明城市衰败的八个城市特征。他们选择 YOLOv5因为它的推理速度快,而且可以使用上下文信息,这对他们的使用案例至关重要。

训练有素的模型被用于对旧金山、墨西哥城和南本德不同街区的 114,000 张街景图像进行推理。对八个属性的检测结果在街道段一级进行汇总,以生成城市衰败指数,并测量城市衰败发生率随时间的变化情况。

CDMX 城市衰变检测系统YOLOv5
墨西哥城

SF Urban Decay Detection WithYOLOv5
加利福尼亚州旧金山


Andrea 和她的团队发现YOLOv5 非常容易使用,他们的大部分时间都花在了整理数据集和训练模型上。他们非常欣赏与实验跟踪工具的集成,以及自动学习边界框的功能,这使得整个过程更加便捷。

安德烈娅和她的团队很高兴能扩展他们的城市质量衡量标准,将城市物理环境的积极属性纳入其中,并在不同的城市街区测试这些指数的性能。

旧金山 Tenderloin 街区随时间变化的无家可归者住所

在旧金山 Tenderloin 社区,随着时间的推移,作为无家可归者住所的帐篷/帐篷模型检测集的可视化。


人工智能入门建议

对于人工智能新手,Andrea 建议寻找一个他们热衷的问题或研究课题,并经历整个人工智能生命周期。她认为这是建立直觉和了解其模型局限性的最佳方法之一。

人工智能正日益成为大学和研究人员的重要工具,因为它能让他们探索和理解复杂的数据集,使他们的研究结果更加准确可靠。利用人工智能,研究人员可以更全面地了解城市空间和城市居民面临的挑战,从而制定更好的政策和解决方案。

感谢您阅读 Andrea 在YOLOv5 的经历!您想分享您的经历吗?请在 @Ultralytics 上标注您自己的 Ultralytics YOLO我们将向 ML 社区推广您的作品。

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