17 février 2023
Découvrez comment l'IA et YOLOv5 innovent dans la mesure de la qualité urbaine, en aidant à l'élaboration de politiques efficaces et en s'attaquant aux défis urbains. Découvrez l'impact d'Ultralytics.
La mesure précise de la qualité des espaces urbains est un aspect essentiel de l'élaboration de politiques efficaces visant à relever les différents défis auxquels sont confrontés les citadins, tels que la pauvreté, les infrastructures, les transports, la santé et la sécurité. Cependant, les méthodes traditionnelles de collecte de données socio-économiques telles que les taux de criminalité, les niveaux de revenus et les conditions de logement par le biais d'enquêtes occasionnelles auprès des citoyens sont inadéquates, car elles sont peu fréquentes, coûteuses et reposent sur la perception humaine, ce qui donne une image obsolète des conditions au niveau d'un quartier.
L'utilisation de l'IA dans ce domaine gagne rapidement en popularité, les chercheurs expérimentant l'imagerie satellite pour quantifier l'étalement urbain et les projets d'apprentissage automatique pour générer des cartes à grande échelle de la pauvreté, de la richesse et du revenu dans les pays en développement. Malgré ces avancées, le paysage physique des environnements urbains et son évolution dans le temps n'ont pas encore fait l'objet d'une étude approfondie.
Selon Andrea Vallebueno, "il n'existe pas de mesure adéquate pour documenter la qualité de l'espace urbain, son évolution dans le temps et l'inégalité spatiale qu'il présente". Andrea a travaillé avec son coauteur, Yong Suk Lee, pour combler cette lacune en utilisant des images à haute fréquence de Google Street View et en construisant des données de panel au niveau du segment de rue, ce qui fait d'eux les pionniers dans ce domaine.
Andrea Vallebueno est chercheur en sciences informatiques au laboratoire de réglementation, d'évaluation et de gouvernance de l'université de Stanford.
La passion d'Andrea pour l'utilisation de la science des données dans des applications sociales l'a amenée à explorer l'utilisation de l'apprentissage automatique et de l'IA visionnaire. Avec une formation en économie et un master en science des données de Stanford, Andrea utilise YOLOv5 depuis environ un an et demi.
Lorsqu'il était enfant à Mexico, Andrea était très conscient des disparités dramatiques entre des quartiers comme Santa Fe, où un grand mur de béton séparait les riches des pauvres. En tant que chercheuse en science des données, Andrea Vallebueno s'est inquiétée de la façon dont les données économiques traditionnelles négligent ces différences extrêmes, masquant les indicateurs d'inégalité et de déclin urbain. Elle s'est rendu compte qu'avec l'afflux croissant de personnes s'installant dans les villes du monde entier, le manque de données détaillées ne ferait que devenir un problème plus pressant.
Andrea et Yong ont cherché à créer une mesure objective de la dégradation urbaine. Ils ont utilisé la détection d'objets dans les images de Google Street View pour capturer huit caractéristiques urbaines indicatives de la dégradation urbaine. Ils ont choisi YOLOv5 en raison de sa vitesse d'inférence et de l'utilisation d'informations contextuelles, ce qui était crucial pour leur cas d'utilisation.
Le modèle formé a été utilisé pour effectuer une inférence sur 114 000 images de rues de différents quartiers de San Francisco, Mexico et South Bend. Les détections des huit attributs ont été agrégées au niveau du segment de rue pour générer des indices de dégradation urbaine et mesurer l'évolution de l'incidence de la dégradation urbaine dans le temps.
Andrea et son équipe ont trouvé que YOLOv5 était incroyablement facile à utiliser, la majeure partie de leur temps ayant été consacrée à la conservation de leur ensemble de données et à l'entraînement de leurs modèles. Ils ont apprécié l'intégration avec les outils de suivi des expériences et l'apprentissage automatique des boîtes de délimitation, qui ont rendu le processus beaucoup plus accessible.
Andrea et son équipe sont enthousiastes à l'idée d'élargir leur mesure de la qualité urbaine pour y inclure des attributs positifs de l'environnement urbain physique et de tester la performance de ces indices dans un ensemble diversifié de quartiers urbains.
Visualisation de l'ensemble des détections de tentes/tarpes utilisées comme habitations pour les sans-abri dans le quartier de Tenderloin, à San Francisco.
Pour ceux qui débutent dans l'IA, Andrea recommande de trouver un problème ou une question de recherche qui les passionne et de passer par le cycle de vie complet de l'IA. Elle estime que c'est l'un des meilleurs moyens de développer son intuition et de comprendre les limites de son modèle.
L'IA devient de plus en plus un outil crucial pour les universités et les chercheurs, car elle leur permet d'explorer et de comprendre des ensembles de données complexes, ce qui rend leurs conclusions plus précises et plus fiables. En tirant parti de l'IA, les chercheurs peuvent acquérir une compréhension plus complète des espaces urbains et des défis auxquels les citadins sont confrontés, ce qui permet d'élaborer de meilleures politiques et solutions.
Merci d'avoir lu l'expérience d'Andrea avec YOLOv5 ! Vous souhaitez partager votre expérience ? Taguez-nous partout @Ultralytics avec votre propre Ultralytics YOLO d'Ultralytics et nous ferons la promotion de votre travail auprès de la communauté ML.
