首页 期刊 上海海事大学学报 基于改进谱聚类算法的航路辨识 【正文】

基于改进谱聚类算法的航路辨识

作者:李爽; 史国友; 高邈; 陈晓; 吴京霖 大连海事大学航海学院; 辽宁大连116026; 大连海事大学辽宁省航海安全保障重点实验室; 辽宁大连116026
航路辨识   谱聚类   大数据   k均值算法  

摘要: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。

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