論文の概要: On-Board Anomaly Detection for Efficient Marine Environmental Monitoring
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.03649v1
- Date: Fri, 02 Oct 2026 17:32:34 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-06 00:14:30.520336
- Title: On-Board Anomaly Detection for Efficient Marine Environmental Monitoring
- Title(参考訳): 効率的な海洋環境モニタリングのためのオンボード異常検出
- Abstract要約: マルチ・ハイパースペクトルセンサを備えた地球観測衛星のための海洋イベント検出パイプラインを提案する。
我々のアプローチには、衛星画像を縮小された潜在空間に圧縮する自己教師型ニューラルネットワークエンコーダが含まれる。
機械学習異常検出モデルは、通常の海洋パターンからの逸脱を特定し、環境異常を検出する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Marine ecosystems are impacted by various threats such as oil spills, algal blooms, and sediment floods, which disrupt habitats, wildlife, and human activities. Advances in satellite imagery and Artificial Intelligence (AI) have enhanced our capabilities for early detection and mitigation of such hazards. In this paper, we propose a marine event detection pipeline for Earth observation satellites equipped with multi- or hyperspectral sensors. Our approach includes a self-supervised neural network encoder that compresses satellite images into a reduced latent space, enabling efficient onboard processing. A machine learning anomaly detection model identifies deviations from normal sea patterns to detect environmental anomalies. We compare its performance against traditional algorithms such as Isolation Forest, One-Class Support Vector Machine and Local Outlier Factors. Our lightweight, resource-efficient pipeline is optimized for deployment on satellites with limited computational resources, ranging from embedded CPUs to AI hardware accelerators. By prioritizing the transmission of critical information, our solution enhances system responsiveness and optimizes satellite communication bandwidth. Demonstrated through current integration across multiple missions, including European Space Agency's (ESA) Phisat-2 mission and Microsoft/Thales Alenia Space IMAGIN-e mission, our pipeline aims to improve marine environmental monitoring by providing timely alerts and efficient data reduction.
- Abstract(参考訳): 海洋生態系は、石油流出、藻類、堆積物の洪水など様々な脅威の影響を受けており、生息環境、野生生物、人間活動が破壊されている。
衛星画像と人工知能(AI)の進歩は、このようなハザードの早期発見と緩和の能力を高めた。
本論文では,マルチ・ハイパースペクトルセンサを備えた地球観測衛星の海洋イベント検出パイプラインを提案する。
当社のアプローチには、衛星画像を遅延空間に圧縮し、効率的なオンボード処理を可能にする自己教師型ニューラルネットワークエンコーダが含まれている。
機械学習異常検出モデルは、通常の海洋パターンからの逸脱を特定し、環境異常を検出する。
本研究では, 孤立林, ワンクラス支援ベクトルマシン, 局所アウトリア係数などの従来のアルゴリズムと比較した。
私たちの軽量でリソース効率のよいパイプラインは、組み込みCPUからAIハードウェアアクセラレータまで、限られた計算リソースを持つ衛星へのデプロイメントに最適化されています。
クリティカル情報の送信を優先することで、システムの応答性を高め、衛星通信帯域幅を最適化する。
欧州宇宙機関(ESA)のPhisat-2ミッションやMicrosoft/Thales Alenia Space IMAGIN-eミッションなど、現在の複数のミッションの統合によって実証されたパイプラインは、タイムリーなアラートと効率的なデータ削減を提供することで、海洋環境の監視を改善することを目的としています。
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