Persistent ocean monitoring with underwater gliders: Adapting sampling resolution
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Ocean processes are dynamic and complex and occur on multiple spatial and temporal scales. To obtain a synoptic view of such processes, ocean scientists collect data over long time periods. Historically, measurements were continually provided by fixed sensors, e.g., moorings, or gathered from ships. Recently, an increase in the utilization of autonomous underwater vehicles has enabled a more dynamic data acquisition approach. However, we still do not utilize the full capabilities of these vehicles. Here we present algorithms that produce persistent monitoring missions for underwater vehicles by balancing path following accuracy and sampling resolution for a given region of interest, which addresses a pressing need among ocean scientists to efficiently and effectively collect high‐value data. More specifically, this paper proposes a path planning algorithm and a speed control algorithm for underwater gliders, which together give informative trajectories for the glider to persistently monitor a patch of ocean. We optimize a cost function that blends two competing factors: maximize the information value along the path while minimizing deviation from the planned path due to ocean currents. Speed is controlled along the planned path by adjusting the pitch angle of the underwater glider, so that higher resolution samples are collected in areas of higher information value. The resulting paths are closed circuits that can be repeatedly traversed to collect long‐term ocean data in dynamic environments. The algorithms were tested during sea trials on an underwater glider operating off the coast of southern California, as well as in Monterey Bay, California. The experimental results show improvements in both data resolution and path reliability compared to previously executed sampling paths used in the respective regions. © 2011 Wiley Periodicals, Inc.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».