准确地估算主要山区盆地中的积雪对于水资源经理来说至关重要，以便做出影响当地和全球经济，野生动植物和公共政策的决策。目前，此估计需要多个配备LIDAR的飞机飞行或原位测量值，两者均昂贵，稀疏和对可访问区域有偏见。在本文中，我们证明了来自多个，公开可用的卫星和天气数据源的空间和时间信息的融合，可以估算关键山区的积雪。我们的多源模型的表现优于单源估计值5.0英寸RMSE，并且优于稀疏的原位测量值的估计值1.2英寸RMSE。
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我们介绍了螺旋（一种超线性收敛的增量近端算法），用于在相对平滑度假设下求解非凸的正则有限总和问题。本着Svrg和Sarah的精神，螺旋的每一个迭代都由一个内部和外循环组成。它将增量和完整（近端）梯度更新与LineSearch相结合。结果表明，在使用准牛顿方向时，在极限点的轻度假设下达到了超线性收敛。更重要的是，多亏了该线路搜索，确保全球融合得以确保最终将始终接受单位步骤。在不同的凸，非凸和非lipschitz可区分问题上的仿真结果表明，我们的算法以及其自适应变体都与最新的状态竞争。
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随着全球气候变化影响影响世界的影响，需要集体努力来减少温室气体排放。能源部门是气候变化的最大贡献者，许多努力集中在减少对碳源发电厂的依赖，并转向可再生能源，如太阳能。太阳能电池板位置的全面数据库对于协助分析师和政策制定者来说，在定义太阳能的进一步扩展方面的策略方面很重要。在本文中，我们专注于创建太阳能电池板的世界地图。我们识别给定地理区域内的太阳能电池板的位置和总表面积。我们使用深度学习方法来使用空中图像自动检测太阳能电池板位置及其表面积。该框架由使用具有语义分割模型的串联串联使用图像分类器的双分支模型组成的框架在我们创建的卫星图像的日数据集上培训。我们的作品提供了一种用于检测太阳能电池板的高效和可扩展的方法，实现分类的精度为0.96，并且对于分割性能，IOU分数为0.82。
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