論文の概要: Leveraging LSTM for Predictive Modeling of Satellite Clock Bias
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.07015v1
- Date: Mon, 11 Nov 2024 14:18:32 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-12 14:10:48.661939
- Title: Leveraging LSTM for Predictive Modeling of Satellite Clock Bias
- Title(参考訳): 衛星クロックバイアスの予測モデリングのためのLSTMの活用
- Authors: Ahan Bhatt, Ishaan Mehta, Pravin Patidar,
- Abstract要約: 本稿では,Long Short-Term Memory (LSTM) ネットワークを用いた衛星クロックバイアスの予測手法を提案する。
私たちのLSTMモデルは、Root Mean Square Error(RMSE)が2.11$times$10$-11$である、極めて精度が高い。
本研究は, 各種デバイスで使用される低消費電力受信機の精度と効率を高める上で, 有意義な可能性を秘めている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
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- Abstract: Satellite clock bias prediction plays a crucial role in enhancing the accuracy of satellite navigation systems. In this paper, we propose an approach utilizing Long Short-Term Memory (LSTM) networks to predict satellite clock bias. We gather data from the PRN 8 satellite of the Galileo and preprocess it to obtain a single difference sequence, crucial for normalizing the data. Normalization allows resampling of the data, ensuring that the predictions are equidistant and complete. Our methodology involves training the LSTM model on varying lengths of datasets, ranging from 7 days to 31 days. We employ a training set consisting of two days' worth of data in each case. Our LSTM model exhibits exceptional accuracy, with a Root Mean Square Error (RMSE) of 2.11 $\times$ 10$^{-11}$. Notably, our approach outperforms traditional methods used for similar time-series forecasting projects, being 170 times more accurate than RNN, 2.3 $\times$ 10$^7$ times more accurate than MLP, and 1.9 $\times$ 10$^4$ times more accurate than ARIMA. This study holds significant potential in enhancing the accuracy and efficiency of low-power receivers used in various devices, particularly those requiring power conservation. By providing more accurate predictions of satellite clock bias, the findings of this research can be integrated into the algorithms of such devices, enabling them to function with heightened precision while conserving power. Improved accuracy in clock bias predictions ensures that low-power receivers can maintain optimal performance levels, thereby enhancing the overall reliability and effectiveness of satellite navigation systems. Consequently, this advancement holds promise for a wide range of applications, including remote areas, IoT devices, wearable technology, and other devices where power efficiency and navigation accuracy are paramount.
- Abstract(参考訳): 衛星時計の偏差予測は、衛星ナビゲーションシステムの精度を高める上で重要な役割を果たす。
本稿では,Long Short-Term Memory (LSTM) ネットワークを用いた衛星クロックバイアスの予測手法を提案する。
我々はガリレオのPRN 8衛星からデータを収集し、それを前処理して、データの正規化に不可欠な1つの差分シーケンスを得る。
正規化はデータの再サンプリングを可能にし、予測が等しく完全であることを保証する。
我々の手法は、LSTMモデルをデータセットの長さの異なる7日から31日でトレーニングすることを含む。
それぞれのケースに2日分のデータからなるトレーニングセットを採用しています。
我々のLSTMモデルは、Root Mean Square Error (RMSE)が2.11$\times$ 10$^{-11}$であるのに対して、非常に正確である。
我々の手法は、RNNの170倍の精度、2.3$\times$10$^7$の精度、1.9$\times$10$^4$の精度である。
本研究は, 各種機器, 特に省電力を必要とする低消費電力受信機の精度と効率を高める上で, 有意義な可能性を秘めている。
衛星時計バイアスのより正確な予測を提供することで、この研究の成果をこれらの装置のアルゴリズムに組み込むことができ、パワーを保ちながら精度を高めて機能させることができる。
クロックバイアス予測における精度の向上により、低消費電力受信機は最適な性能レベルを維持することができ、衛星ナビゲーションシステムの全体的な信頼性と有効性を向上させることができる。
その結果、この進歩は、電力効率とナビゲーション精度が最重要となるリモートエリア、IoTデバイス、ウェアラブル技術、その他のデバイスなど、幅広いアプリケーションに対して約束される。
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