Geospatial foundation models have emerged as state-of-the-art methods for downstream Earth observation tasks. However, existing pretraining methodologies process imagery through a single-concept lens, failing to capture the highly compositional nature of complex satellite scenes. We propose a composition-aware pretraining framework that explicitly encodes fractional land-cover mixtures. Each satellite image cell is mapped to a histogram representing its fractional land-cover distribution, which we term the "composition target". These targets serve as the primary prediction objective and are distilled into the backbone using Earth Mover's Distance. Experimental evaluation shows that composition-aware pretraining yields substantial gains on region-level understanding tasks requiring semantic similarity judgment, including zero-shot image retrieval and scene classification, while remaining competitive on tasks requiring fine-grained spatial precision, such as segmentation and object detection. With a 36.8M-parameter backbone, our framework outperforms SatMAE and Prithvi-EO-2.0, which contain 303M and 600M parameters, respectively, in most retrieval and scene classification settings. On the fine-grained ForestNet-12 dataset, a rigorous testbed for compositional discrimination, our method boosts baseline mAP@10 from 0.279 to 0.434, a 55.6% relative improvement, providing direct evidence for the effectiveness of explicit composition modeling. The code implementation can be found at https://github.com/05kashyap/GFM_Composition_Pretraining


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

ACM/IEEE第23届模型驱动工程语言和系统国际会议,是模型驱动软件和系统工程的首要会议系列,由ACM-SIGSOFT和IEEE-TCSE支持组织。自1998年以来,模型涵盖了建模的各个方面,从语言和方法到工具和应用程序。模特的参加者来自不同的背景,包括研究人员、学者、工程师和工业专业人士。MODELS 2019是一个论坛,参与者可以围绕建模和模型驱动的软件和系统交流前沿研究成果和创新实践经验。今年的版本将为建模社区提供进一步推进建模基础的机会,并在网络物理系统、嵌入式系统、社会技术系统、云计算、大数据、机器学习、安全、开源等新兴领域提出建模的创新应用以及可持续性。 官网链接:http://www.modelsconference.org/
综述 | 多模态智能体框架基础与前沿
专知会员服务
9+阅读 · 8月24日
推荐系统的图基础模型综述
专知会员服务
21+阅读 · 2025年2月13日
【WWW2021】用优化框架解释和统一图神经网络
专知会员服务
45+阅读 · 2021年2月1日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
赛尔译文|基础模型的风险与机遇(五)
哈工大SCIR
11+阅读 · 2021年11月30日
赛尔译文 | 基础模型的机遇与风险 (三)
哈工大SCIR
12+阅读 · 2021年10月26日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Github项目推荐 | gensim - Python中的主题建模
AI研习社
15+阅读 · 2019年3月16日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
9+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
分层反无人机系统发展新趋势
专知会员服务
7+阅读 · 9月3日
何为协作武器?
专知会员服务
10+阅读 · 9月1日
《理解认知战:超越信息》
专知会员服务
14+阅读 · 9月1日
美国战争部在GenAI.mil上推出OpenAI的ChatGPT Mil
专知会员服务
9+阅读 · 8月31日
人工智能赋能军事维护:重新定义国防战备
专知会员服务
5+阅读 · 8月31日
《美陆军野战手册(2026年):特种部队》
专知会员服务
9+阅读 · 8月31日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
9+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员