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针对目前船舶典型轨迹的挖掘多以轨迹段作为基本单元,导致聚类对象较为复杂且聚类参数难以确定的问题,本文提出一种基于改进K中心点聚类的船舶典型轨迹自适应挖掘算法。算法以轨迹点作为聚类对象,分析船舶的航速、航向特征并对轨迹点进行压缩;将分段均方根误差引入K中心点聚类算法,实现聚类参数的自适应选择;提取其中的聚类中心点作为轨迹特征点,得到不同类别船舶的典型轨迹。以天津港主航道船舶自动识别系统（automatic identification system, AIS）数据为例,基于地理信息系统平台ArcGIS实现聚类结果的可视化展示。实验结果表明,运用该算法得到的船舶典型轨迹与实际相符,自适应程度较高。研究结果对于辅助船舶轨迹异常检测及挖掘海上交通特征具有重要意义。 相似文献
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《上海海事大学学报》2021,(3)
针对目前船舶典型轨迹的挖掘多以轨迹段作为基本单元,导致聚类对象较为复杂且聚类参数难以确定的问题,本文提出一种基于改进K中心点聚类的船舶典型轨迹自适应挖掘算法。算法以轨迹点作为聚类对象,分析船舶的航速、航向特征并对轨迹点进行压缩;将分段均方根误差引入K中心点聚类算法,实现聚类参数的自适应选择;提取其中的聚类中心点作为轨迹特征点,得到不同类别船舶的典型轨迹。以天津港主航道船舶自动识别系统(automatic identification system, AIS)数据为例,基于地理信息系统平台ArcGIS实现聚类结果的可视化展示。实验结果表明,运用该算法得到的船舶典型轨迹与实际相符,自适应程度较高。研究结果对于辅助船舶轨迹异常检测及挖掘海上交通特征具有重要意义。 相似文献
3.
为保障桥区水域安全,提出一种基于船舶自动识别系统(automatic identification system, AIS)数据的桥区水域船舶异常行为检测方法。先将轨迹数据按航向分组,再利用三次样条插值和卡尔曼滤波算法对轨迹数据进行插值和去噪,最后从处理后的轨迹数据中提取船舶加速度和转向率的阈值。通过实验得到研究水域内沿东南、西北方向航行的船舶的加速度、转向率阈值,并证明利用这些参数的阈值能有效识别船舶异常行为。 相似文献
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为提高船舶进出交通流密集区域的安全性、解决数据挖掘不充分的问题,基于AIS数据,将多种算法相结合,提出一种多元化的船舶交通流框架提取方法。利用Douglas-Peucker压缩算法和航迹交会算法分别提取交通流中的船舶转向点和航迹交会点。利用密度聚类算法对包括船位点在内的3种特征点进行数据挖掘,提取出更有代表性的特征点。将3种特征点进行加权融合,得到新的多元特征点,以点的大小表示其重要程度,最终生成某水域的船舶交通流框架。实验结果表明,通过以上方法能够获得老铁山水道附近水域船舶交通流框架。该框架融合了多种航迹特征点,能够显示附近水域的重要航迹分布,充分体现船舶交通流的总体态势和密集区域;该框架从统计学角度凝结了该水域船舶行驶的习惯航线,这些航线具有较好的适航度,既可用于航路规划,还能为海事部门选取推荐航道提供参考。 相似文献
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超大型油船(very large crude carrier，VLCC)目的港预测对海运原油流向预测以及货源地未来运力估计具有重要作用。针对VLCC的AIS目的港信息存在缺失、更新不及时、不准确等现象，提出一种基于隐马尔科夫模型的VLCC目的港预测方法。分析船舶AIS轨迹数据，得到油船历史停靠港口序列；根据VLCC轨迹提取习惯航路，以航路中的交叉点为依据设置观测线；利用船舶航行轨迹数据判断船舶是否经过观测线以及经过观测线的方向，对不同方向分别计算船舶在挂靠港间的转移概率矩阵和船舶挂靠港与观测线间的输出概率矩阵，建立VLCC目的港预测模型并进行预测。研究结果表明：在大多数情况下VLCC目的港预测的准确率可以达到70%以上；航线越固定、运行越规律的船舶，预测准确率越高；船舶越靠近目的港，预测越准确；重载状态下的船舶目的港预测更准确。 相似文献
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为准确掌握洋山水域船舶事故特征,提高通航安全和减少船舶事故的发生,选取2016—2020年洋山水域船舶事故数据,采用关联规则对事故特征进行时空挖掘,构建关联规则网络图,基于Apriori算法挖掘洋山水域特定通航环境下的事故潜在风险因素。结果表明：洋山水域船舶事故多发生于南支航道延伸段、漕泾东支线航道等水域;500总吨以下船舶与事故关联程度较高;易在大潮汛期间发生自沉、碰撞等事故;春冬两季为事故潜在高发时段。依据上述结果,给出针对性的管理建议,为洋山水域海事管理机构更有效实施现场监管、保障船舶通航安全提供参考。 相似文献
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为解决船舶自动识别系统(automatic identification system, AIS)数据挖掘不够充分,对航路辨识分析不够全面等问题,提出一种基于改进谱聚类算法的数据挖掘方式。利用Sliding Window算法对船舶轨迹AIS数据进行压缩,减少数据冗余提高聚类效率。改进亲和距离函数,提出新的亲和矩阵的标准,提高聚类的稳定性,进一步对数据去噪,减少噪声敏感。通过优化初始中心对k均值算法进行改进,优化全局搜索能力,缓解初始值的选取对聚类效果的影响。以天津港AIS数据为样本进行算法验证。结果表明,该聚类算法能准确提取和划分某水域船舶主要航迹段,算法消耗系统资源少,计算速度快。改进后的算法可为航路辨识、分道通航制定等提供理论支持。 相似文献
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《沈阳大学学报（自然科学版）》2014,(6)
针对目前高光谱图像半监督降维算法中基于流形学习的开放性选择近邻参数问题,以及利用传统算法不能有效地获取标签数据的局部信息,提出了一种无需考虑近邻参数的半监督局部稀疏嵌入(SELSE)算法.该算法基于稀疏表示理论,通过求解范数优化问题构建稀疏系数图,并且利用有限的标签数据最大化类间信息,提取高光谱图像的特征.在AVIRIS高光谱遥感图像的Indian Pine数据集上进行仿真实验,结果表明所提出算法在分类精度和计算效率上都有所提高. 相似文献
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基于AIS数据的船舶运动模式识别与应用 总被引：1，自引：0，他引：1
船舶运动模式的提取是轨迹数据分析的重要任务，它可以为船舶异常行为的检测提供参考依据，同时也可以作为航路规划和定线制设计的技术指标.针对现存的聚类算法大多为了追求效率而忽略了运动轨迹特征的问题，对聚类算法中的轨迹结构距离进行改进，将其作为轨迹相似度的评价标准.采用无监督DBSCAN聚类算法实现船舶运动模式的提取.利用琼州海峡船舶自动识别系统（Automatic Identification System, AIS）数据，对该水域的船舶运动模式进行提取，获得行驶于该水域的船舶运动轨迹分布以及各类轨迹中转向区域的分布，其中船舶运动轨迹包括从琼州海峡东峡口向西航行的船舶轨迹，从琼州海峡西峡口向东航行的船舶轨迹，从秀英港前往海安港的船舶轨迹，从海安港前往秀英港的船舶轨迹和从琼州海峡东峡口前往海口港的船舶轨迹.将最终的聚类结果应用于电子海图显示与信息系统（Electronic Chart Display and Information System, ECDIS）上，实现了对船舶的动态监控仿真. 相似文献
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构建视频场景中目标轨迹分布的概率模型--混合单边广义高斯模型,通过计算目标轨迹的信息量分析目标轨迹是否异常.该方法不依赖场景的先验知识,模型建立过程无监督,且模型能实时更新以适应时变环境.实验表明,该方法的有效性和鲁棒性,具有一定的应用价值. 相似文献
12.
利用高速摄像系统进行同步动作拍摄,运用生物力学的方法,对我国优秀男子举重运动员的关节点的坐标、速度、相关角度、位移数据进行解析和处理,并和国际优秀男选手技术进行比较,找到差距,提出问题,供教练员、运动员改进技术参考。结果发现：该队员人杠距为7.931cm,超出了查阅文献得到的优秀举重运动员杠铃与队员距离在4-7 cm之间的范围,发力时间比其他优秀队员发力时间短;发力后使杠铃获得上升的最大速度低于其他优秀运动员。 相似文献
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以木星探测为背景,研究小推力借力飞行轨道的全局优化问题,建立了基于脉冲借力和指数正弦小推力的全局优化模型. 首先对指数正弦法进行简要介绍,并对基于指数正弦的小推力Lambert问题进行分析. 针对木星探测,选择3种借力方案,采用微分进化算法进行全局优化. 数值仿真结果表明,"地球-火星-木星"借力方案最好,全局优化模型满足初步设计要求,并可作为精确设计的初值猜测. 相似文献
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岳现房 《济宁师范专科学校学报》2010,(6):9-11
利用Ho等人的势能面,对题目中的反应进行了准经典轨线计算.计算出的反应积分截面结果与近期两个量子力学计算结果进行了比较：我们的计算结果在碰撞能量较高时与其中的一个量子力学计算结果一致,而在碰撞能量较低时与另外一个量子力学计算结果一致.本文对产物转动取向〈P2（j′.K〉也进行了计算. 相似文献
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岳现房 《济宁师范专科学校学报》2009,30(6):12-14
基于Ho等人的精确势能面,运用准经典轨线方法,对反应N（2D）＋H2（v=0,j=0）→NH＋H的矢量相关性质进行了理论研究。结果表明,k-k＇,两矢量相关的P（θr）分布仅在θr=90°附近存在极大峰值。且呈现轴对称分布;产物转动角动量矢量j’不仅沿y轴有取向效应,而且沿y轴正方向有定向效应。 相似文献
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北极地区的海冰作为一个重要的气候组成成分,被认为是早期人为影响气候变化的指标.对北极地区海冰的时空变化研究,不仅对全球气候系统有着重要的意义,而且对海上的交通运输也起着重要作用.本文针对北极地区海冰的特点,在AMSR-E L2海冰密集度产品数据的基础上,利用时空轨迹法,分析近10年间北极地区海冰的时空变化.结果表明,在10年间北极地区的海冰密集度基本呈现下降趋势;海冰覆盖在每年的1月份左右达到最大,9月份左右达到最低.由于北极海冰的不断消融,北冰洋的海冰在一年之中开始出现了与大陆分离的区域,这就极大地增加了北极地区海事活动的可能性,如北极航线的更新与开辟等. 相似文献
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为提升船舶能耗和排放估测的准确性和灵活性,提出面向船舶自动识别系统(automatic identification system, AIS)大数据的完全自下而上的船舶能耗和排放估测新方法。该方法视船舶为一种基于船舶航迹的线排放源,在构建船舶网格化轨迹模型的基础上,考虑每个网格航段的持续时间和发动机负载,实现船舶能耗和排放的精细化建模,统一船舶排放总量和空间分布计算。实船应用表明,该方法可提供更加准确的船舶能耗估计,并可灵活计算各种航行状态、船队规模和时空尺度的能耗和排放清单。 相似文献
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朱彩红 《苏州市职业大学学报》2010,21(1):37-40
针对一种以交流伺服电机驱动的并联机器人机构,建立控制模型,设计一种动态滑模控制算法,并进行稳定性分析,在Matlab／Simulink上进行了轨迹跟踪仿真试验．结果表明：该算法鲁棒性好,系统抗干扰能力强,对系统参数变化不敏感,具有良好的跟踪性能． 相似文献
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