論文の概要: WAY: Estimation of Vessel Destination in Worldwide AIS Trajectory
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.13190v1
- Date: Mon, 15 Dec 2025 10:55:20 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-12-16 17:54:56.629114
- Title: WAY: Estimation of Vessel Destination in Worldwide AIS Trajectory
- Title(参考訳): WAY:世界規模のAIS軌道における容器の消耗の推定
- Authors: Jin Sob Kim, Hyun Joon Park, Wooseok Shin, Dongil Park, Sung Won Han,
- Abstract要約: 自動識別システム(AIS)は、データ駆動海洋監視を可能にするが、信頼性の問題や不規則な間隔に悩まされている。
本研究では,長いポート・ツー・ポートトラジェクトリをネスト配列構造として再キャストする差別化手法を提案する。
本稿では,これらの改良された軌跡を長期的目的地推定のために処理するためのディープラーニングアーキテクチャWAYを紹介する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 13.6566226711564
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The Automatic Identification System (AIS) enables data-driven maritime surveillance but suffers from reliability issues and irregular intervals. We address vessel destination estimation using global-scope AIS data by proposing a differentiated approach that recasts long port-to-port trajectories as a nested sequence structure. Using spatial grids, this method mitigates spatio-temporal bias while preserving detailed resolution. We introduce a novel deep learning architecture, WAY, designed to process these reformulated trajectories for long-term destination estimation days to weeks in advance. WAY comprises a trajectory representation layer and Channel-Aggregative Sequential Processing (CASP) blocks. The representation layer generates multi-channel vector sequences from kinematic and non-kinematic features. CASP blocks utilize multi-headed channel- and self-attention for aggregation and sequential information delivery. Additionally, we propose a task-specialized Gradient Dropout (GD) technique to enable many-to-many training on single labels, preventing biased feedback surges by stochastically blocking gradient flow based on sample length. Experiments on 5-year AIS data demonstrate WAY's superiority over conventional spatial grid-based approaches regardless of trajectory progression. Results further confirm that adopting GD leads to performance gains. Finally, we explore WAY's potential for real-world application through multitask learning for ETA estimation.
- Abstract(参考訳): 自動識別システム(AIS)は、データ駆動海洋監視を可能にするが、信頼性の問題や不規則な間隔に悩まされている。
我々は,長距離ポート・ツー・ポート軌道をネスト配列構造として再キャストする差別化アプローチを提案することで,グローバルスコープAISデータを用いた船舶の目的地推定に対処する。
空間格子を用いて、詳細な解像度を維持しながら時空間偏差を緩和する。
本稿では,これらの改良された軌跡を,長期の目的地推定日数から数週間前に処理するために設計した新しいディープラーニングアーキテクチャWAYを紹介する。
WAYは、軌道表現層とChannel-Aggregative Sequential Processing (CASP)ブロックから構成される。
表現層は、キネマティック特徴および非キネマティック特徴から多チャンネルベクトル列を生成する。
CASPブロックは、アグリゲーションとシーケンシャル情報配信にマルチヘッドチャネルとセルフアテンションを利用する。
さらに,単一ラベルでの多対多トレーニングを実現するためのタスク特化勾配降下(GD)手法を提案する。
5年間のAISデータを用いた実験は、軌道の進行によらず、従来の空間格子に基づくアプローチよりもWAYの方が優れていることを示した。
さらに、GDの採用によってパフォーマンスが向上することを確認した。
最後に,ATA推定のためのマルチタスク学習を通じて,WAYの現実的応用の可能性を探る。
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