Please use this identifier to cite or link to this item:
http://dspace.centre-univ-mila.dz/jspui/handle/123456789/4589Full metadata record
| DC Field | Value | Language |
|---|---|---|
| dc.contributor.author | BOUZERAA, Yehya | - |
| dc.date.accessioned | 2026-03-09T08:36:16Z | - |
| dc.date.available | 2026-03-09T08:36:16Z | - |
| dc.date.issued | 2026-03 | - |
| dc.identifier.citation | Artificial Intelligence and Its Applications | en_US |
| dc.identifier.uri | http://dspace.centre-univ-mila.dz/jspui/handle/123456789/4589 | - |
| dc.description | Les incendies de forêt se sont intensifiés dans le bassin méditerranéen sous leffet combiné des vagues de chaleur, des déficits hydriques et de la pression humaine, imposant un basculement de la réaction vers la prévention. Cette thèse propose un cadre opérationnel de cartographie de la susceptibilité aux feux de forêt (Wildfire Susceptibility Mapping, WSM) pour la wilaya de Jijel (Algérie), fondé sur lintégration des Systèmes dInformation Géographique (SIG) et de lapprentissage automatique. Quatorze facteurs de nnementtopographie (altitude, pente, exposition), climat (températures minimale, maximale et moyenne, humidité, vent, précipitations), végétation (Indice de Végétation par Différence Normalisée, NDVI) et pression anthropique (distance aux routes et aux zones habitées)sont harmonisés sur une grille de 30,m et croisés avec les enregistrements de la Protection Civile, produisant une matrice danalyse denviron 2,6 millions échantillons. Le criblage de la colinéarité (Facteur dInflation de la Variance maximal, VIF = 7,58 ; tolérance minimale = 0,11) et un léger débruitage par k-means de la classe Faible améliorent la stabilité des modèles. Nous entraînons des modèles de Forêt Aléatoire (Random Forest, RF), dExtreme Gradient Boosting (XGBoost), de réseau de neurones peu profond (NN) et de Machine à Vecteurs de Support (Support Vector Machine, SVM), avec équilibrage des classes et calibration probabiliste. En validation interne, le modèle RF atteint une Aire Sous la Courbe ROC (AUC) de 0,99 et un score F1 de 0,98 ; XGBoost et le réseau de neurones présentent des erformances comparables, tandis que le SVM demeure robuste (AUC = 0,94). Les scores continus de susceptibilité sont calibrés puis discrétisés en cinq classes (Faible à Très Élevée). Une validation indépendante time-forward superpose les occurrences de feux de 20242025 (Protection Civile et données du radiomètre MODIS Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) aux cartes produites : 87,73, Les sortiessurfaces de probabilité calibrées, classes de risque clairement légendées et couches dincertitudesont prêtes pour une intégration dans des tableaux de bord web-SIG afin de soutenir le pré-positionnement des ressources, ntretien des interfaces forêturbain (WildlandUrban Interface, WUI) et les systèmes dalerte précoce à seuils. Les limites (réseau de stations météorologiques clairsemé, incertitudes de géolocalisation des départs de feu) et les pistes damélioration (densification des capteurs in situ, validation croisée spatiale bloquée) sont discutées ; le cadre proposé est transférable à dautres contextes méditerranéens | en_US |
| dc.description.abstract | Wildfires have intensified across the Mediterranean under compounding heatwaves, drought,and human pressure, making a shift from reaction to prevention essential. This thesis develops an operational wildfire susceptibility mapping (WSM) framework for Jijel Province (Algeria) that integrates Geographic Information Systems (GIS) and machine learning. Fourteen conditioning factorstopography (elevation, slope, aspect), limate (minimum, maximum, and average temperature, humidity, wind speed, precipitation), vegetation Normalized Difference Vegetation Index, NDVI), and anthropogenic pressure (distance to roads and ttlements) are harmonized on a 30,m grid and linked with civil protection fire records, yielding an analysis-eady matrix of approximately 2.6 million samples. Collinearity screening (maximum Variance Inflation Factor, VIF = 7.58; minimum tolerance = 0.11) and light k-means denoising of the Low class improve model stability.We train andom Forest (RF), Extreme Gradient Boosting (XGBoost), a shallow Neural Network (NN), and Support Vector Machine (SVM) models with class balancing and probability calibration. On the internal holdout set, RF attains an Area Under the Receiver Operating Characteristic Curve (AUC) of 0.99 and an F1-score of 0.98, with XGBoost and NN performing similarly, and SVM showing solid performance (AUC = 0.94). Continuous sceptibility scores are calibrated and discretized into five classes (LowVery High). Independent time-forward validation overlays wildfire occurrences from 20242025 (Civil Protection records and Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer, MODIS, data) on the susceptibility maps: 87.73The outputscalibrated probability surfaces, clearly legended risk classes, and uncertainty layersare suitable for integration into web-based GIS dashboards to support resource prepositioning, fuel-break maintenance at the wildlandurban interface (WUI), and thresholdbased early warning systems. Limitations (sparse meteorological stations and ignition geolocation uncertainty) and targeted improvements (denser in situ sensing and spatially blocked cross-validation) are discussed. The framework is transferable to similar Mediterranean environments | en_US |
| dc.description.sponsorship | شهدت حرائق الغابات في حوض البحر الأبيض المتوسط تزايدا مًلحوظا نًتيجة تضافر موجات الحر والجفاف المتزايد والضغوط البشرية، مما جعل الانتقال من منطق الاستجابة إلى استراتيجية الوقاية أمرا حًتميا.ً تقترح هذه الأطروحة إطاراً تشغيليا لًنمذجة قابلية التعرضلحرائق الغابات في ولاية جيجل بالجزائر، وذلك عبر دمج نظم المعلومات الجغرافية وتقنيات التعلم الآلي. تم الاعتماد على أربعة عشر عاملا مًؤثرا تًشمل الخصائص الطبوغرافية من ارتفاع وانحدار وتوجيه، والبيانات المناخية المتعلقة بدرجات الحرارة والرطوبة وسرعة الر ياح والتساقط المطري، بالإضافة إلى الحالة الخضرية والضغط البشري المتمثل في القرب من الطرق والتجمعات السكنية. تم توحيد هذه البيانات وفق شبكة بدقة 03 مترا وًربطها بسجلات الحرائق الخاصة بالحماية المدنية، مما أتاح الحصول على قاعدة بيانات ضخمة تضم نحو مليونين وستمائة ألف عينة جاهزة للتحليل. وقد أظهرت الاختبارات الإحصائية استقرار البيانات بعد معالجة التداخل الخطي وتطبيق خوارزميات التصفية لتحسين دقة النتائج. والشبكات العصبية وآلات المتجهات tsooBGX تضمنت الدراسة تدريب نماذج متقدمة شملت الغابات العشوائية و الداعمة، مع معايرة دقيقة للاحتمالات لضمان توازن النتائج. وقد أظهر نموذج الغابات العشوائية أداء ًاستثنائيا فًي مرحلة التحقق الداخلي، متبوعا بًنتائج متقاربة للنماذج الأخرى. ومن أجل اختبار القدرة التنبؤ ية للإطار المقترح، تم إسقاط حرائق الفترة الممتدة بين 4202 و 5202 لمستمدة من بيانات الحماية المدنية والاستشعار عن بعد على الخرائط المنتجة، حيث تبين أن الغالبية العظمى من الحرائق الجديدة وقعت ضمن المناطق المصنفةكذات خطورة متوسطة إلى عالية جدا،ً مما يؤكد دقة النموذج. كما أشارت تحليلات الأهمية إلى أن الأنشطة البشرية تمثل المحرك الأساسي لنشوب الحرائق، تليها الضغوط الهيدرومناخية، بينما تلعب الطبوغرافيا دورا فًي توجيه انتشار النيران. تعد المخرجات المتمثلة في خرائط الاحتمالات وطبقاتالمخاطر الجاهزة للاستخدام ضمن لوحات التحكم الجغرافية أداة هامة لدعم اتخاذ القرار، سواء في التوز يع المسبق لموارد الإطفاء أو صيانة حواجز النار عندالواجهات العمرانية الغابية وتفعيل أنظمة الإنذار المبكر. وتختتم الدراسة بمناقشة التحديات المتعلقة بتوز يع محطات الرصد ودقة تحديد المواقع، مع التأكيد على إمكانية نقل هذا الإطار المنهجي وتطبيقه في مناطق متوسطية أخرى ذات خصائصمشابهة. | en_US |
| dc.language.iso | en | en_US |
| dc.publisher | university of mila | en_US |
| dc.subject | خرائط قابلية الاشتعال، التعلم الآلي، التحليل الجغرافي المكاني، تحليل أهمية العوامل، الوقاية من حرائق الغابات | en_US |
| dc.title | An Intelligent Approach to Wild Fire Prediction | en_US |
| dc.title.alternative | Case Study of Jijel Region | en_US |
| dc.type | Thesis | en_US |
| Appears in Collections: | computer science | |
Files in This Item:
| File | Description | Size | Format | |
|---|---|---|---|---|
| An Intelligent Approach to Wild Fire Prediction.pdf | 40,51 MB | Adobe PDF | View/Open |
Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.