Technologie

Comment notre modèle détecte les piscines

Un modèle d'intelligence artificielle apprend à repérer les piscines sur des photos aériennes. Voici comment, de manière imagée.

L’idée en une image

Le modèle regarde une photo aérienne et colorie les piscines qu’il pense y voir. À gauche l’image d’origine, à droite ce que le modèle a détecté (en vert).

Photo aérienne à gauche, détection du modèle en vert à droite
Photo aérienne (gauche) → piscines détectées par le modèle (droite).

C’est tout ce que fait le modèle : pour chaque point de l’image, il répond à une question simple — « est-ce de l’eau de piscine, oui ou non ? ». On appelle cela de la segmentation.

Qu’est-ce qu’on lui apprend ?

Pour apprendre, le modèle a besoin d’exemples corrigés. On lui montre des milliers de photos aériennes accompagnées du contour des piscines déjà connues d’OpenStreetMap. Ce contour, on l’appelle le masque : il indique exactement où se trouve l’eau.

Photo aérienne à gauche, masque des piscines en violet à droite
Une donnée d'entraînement : la photo (gauche) et le masque des piscines connues (droite, en violet).

Notre premier modèle a été entraîné sur les villages de Marennes et Chaponnay, au sud-est de Lyon :

≈ 5 700tuiles d'images
4 850avec au moins une piscine
805sans aucune piscine

Les exemples sans piscine sont tout aussi importants : ils apprennent au modèle à ne pas confondre un toit bleu ou une bâche avec de l’eau.

Comment il apprend

L’apprentissage se répète des milliers de fois, toujours selon le même cycle :

1

Il devine

Le modèle propose sa détection sur une photo qu'il n'a jamais « validée ».

2

On compare

On mesure l'écart entre sa détection et le masque de référence (la bonne réponse).

3

Il se corrige

Le modèle ajuste légèrement ses réglages internes pour se tromper un peu moins la fois suivante.

Répété sur tout le jeu de données (on appelle chaque passage complet une epoch), le modèle s’améliore progressivement. Le nôtre a appris en 16 passages, soit environ 44 minutes sur un simple Mac.

Est-ce qu’il est bon ?

Pour juger le modèle, on le teste sur des images qu’il n’a jamais vues pendant l’entraînement. Deux chiffres comptent :

72 % Précision

Quand il annonce une piscine, il a raison ≈ 7 fois sur 10.

82 % Rappel

Sur toutes les vraies piscines, il en retrouve ≈ 8 sur 10.

0,77 Score F1

La note globale, qui combine précision et rappel.

C’est un bon départ — suffisant pour pré-sélectionner les zones intéressantes, mais pas assez fiable pour se passer d’une vérification humaine.

Là où il se trompe

Aucun modèle n’est parfait. Voici deux erreurs typiques :

Exemple de fausse détection
Faux positif : il voit une piscine là où il n'y en a pas (toit, bâche, ombre bleutée).
Exemple de piscine manquée
Faux négatif : il rate une vraie piscine (trop petite, cachée, couleur inhabituelle).

C’est exactement pour cela que nous avons besoin de vous. Chaque validation humaine corrige ces erreurs et servira à entraîner un modèle encore meilleur.

Pour aller plus loin

Curieux de savoir comment ce modèle est réellement construit ? Découvrez les coulisses : comment on génère le jeu de données d’entraînement, comment on lance un entraînement, et comment on exécute une inférence.

Les coulisses du modèle →

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