Vessel trajectory clustering, which aims to find similar trajectory patterns, has been widely leveraged in overwater applications. Most traditional methods use predefined rules and thresholds to identify discrete vessel behaviors. They aim for high-quality clustering and conduct clustering on entire sequences, whether the original trajectory or its sub-trajectories, failing to represent their evolution. To resolve this problem, we propose a Predictive Clustering of Hierarchical Vessel Behavior (PC-HiV). PC-HiV first uses hierarchical representations to transform every trajectory into a behavioral sequence. Then, it predicts evolution at each timestamp of the sequence based on the representations. By applying predictive clustering and latent encoding, PC-HiV improves clustering and predictions simultaneously. Experiments on real AIS datasets demonstrate PC-HiV's superiority over existing methods, showcasing its effectiveness in capturing behavioral evolution discrepancies between vessel types (tramp vs. liner) and within emission control areas. Results show that our method outperforms NN-Kmeans and Robust DAA by 3.9% and 6.4% of the purity score.


翻译:船舶轨迹聚类旨在发现相似的轨迹模式,已在水上应用中广泛采用。传统方法通常依赖预定义规则和阈值来识别离散的船舶行为,追求高聚类质量并对完整序列(无论是原始轨迹还是其子轨迹)进行聚类,无法表征行为的演化过程。为解决这一问题,我们提出了层次船舶行为预测聚类方法(PC-HiV)。PC-HiV首先利用层次表示将每条轨迹转化为行为序列,然后基于这些表示预测序列中每个时间戳的演化状态。通过结合预测聚类与潜在编码,PC-HiV同时提升了聚类与预测性能。基于真实AIS数据集的实验表明,PC-HiV优于现有方法,在捕获船舶类型(不定期船与班轮)以及排放控制区内行为演化差异方面展现了有效性。结果显示,本方法在纯度评分上分别比NN-Kmeans和Robust DAA高出3.9%和6.4%。

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
Single-Shot Object Detection with Enriched Semantics
统计学习与视觉计算组
14+阅读 · 2018年8月29日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+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
2+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
0+阅读 · 2014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
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2024年4月26日
VIP会员
最新内容
2026“人工智能+”行业发展蓝皮书(附下载)
专知会员服务
8+阅读 · 4月26日
《强化学习数学基础》
专知会员服务
5+阅读 · 4月26日
《无人机革命:来自俄乌战场的启示》(报告)
《实现联合作战能力所需的技术》58页报告
专知会员服务
5+阅读 · 4月26日
以色列运用人工智能优化空袭警报系统
专知会员服务
5+阅读 · 4月26日
以色列在多条战线部署AI智能体
专知会员服务
7+阅读 · 4月26日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
Single-Shot Object Detection with Enriched Semantics
统计学习与视觉计算组
14+阅读 · 2018年8月29日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+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
2+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
0+阅读 · 2014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
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员