Anomaly detection in maritime data based on geometrical analysis of trajectories
Notice bibliographique
Résumé
Anomaly detection is an important use of the Automatic Identification Systems (AIS), because it offers support to users to evaluate if a vessel is in trouble or causing trouble. For instance, it can be used to detect if a ship is doing something that may cause an accident or if it has changed its route to avoid bad weather condition. In this work, a new method for finding anomalies in the ships' movements is proposed. The method analyzes the trajectory of ships from a geometrical perspective. The trajectory of the ship is compared with a near-optimal path that is generated by a graph search algorithm. The proposed method extracts some scale-invariant features from the real trajectory and also from the optimal movement pattern, and it compares the two sets of features to generate an abnormality score. The method is unsupervised and it does not require training. Instead of labeling the trajectories as normal/abnormal it calculates a score value that denotes the extent of abnormality. The scoring scheme provides a ranking system in which the user can sort the trajectories based on their abnormality score. This is useful when dealing with large number of trajectories and the user wants to picks the most abnormal cases. For the evaluation, the method was run on three months data of North Pacific Ocean and score values were generated. Among the entire dataset, 100 randomly chosen trajectories were labeled by an expert. After applying a threshold on the score value, the proposed method had 94% accuracy.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
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 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,005 | 0,004 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
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 ».