DBSCAN OPTIMIZATION FOR IMPROVING MARINE TRAJECTORY CLUSTERING AND ANOMALY DETECTION
Notice bibliographique
Résumé
Abstract. Today maritime transportation represents 90% of international trade volume and there are more than 50,000 vessels sailing the ocean every day. Therefore, reducing maritime transportation security risks by systematically modelling and surveillance should be of high priority in the maritime domain. By statistics, majority of maritime accidents are caused by human error due to fatigue or misjudgment. Auto-vessels equipped with autonomous and semi-autonomous systems can reduce the reliance on human’s intervention, thus make maritime navigation safer. This paper presents a clustering method for route planning and trajectory anomalies detection, which are the essential part of auto-vessel system design and development. In this paper, we present the development of an enhanced density-based spatial clustering (DBSCAN) method that can be applied on historical or real-time Automatic Identification System (AIS) data, so that vessel routes can be modelled, and the trajectories’ anomalies can be detected. The proposed methodology is based on developing an optimized trajectory clustering approach in two stages. Firstly, to increase the attribute dimension of the vessel’s positioning data, therefore other characteristics such as velocity and direction are considered in the clustering process along with geospatial information. Secondly, the DBSCAN clustering model has been enhanced by introducing the Mahalanobis Distance metric considering the correlations of the position cluster points aiming to make the identification process more accurate as well as reducing the computational cost.
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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 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,003 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».