基于小波聚类的终端区进场轨迹模式识别

为改善终端区航空器轨迹聚类方法中存在的自动化程度低、无法精确识别异常轨迹的不足,提出基于小波聚类的进场轨迹模式识别方法。首先,建立基于3D空间网格的轨迹相似性矩阵,推导得到轨迹间相似特征子空间,进一步构建轨迹相似特征2D图模型。通过特征图模型的数字化、小波变换与聚类,实现对盛行交通流模式以及异常交通流轨迹的识别。实例分析在无人工指导情况下,从352条进场轨迹中识别出4个类的331条盛行交通流轨迹,以及21条异常轨迹。实验结果证明,该算法克服了目前航空器轨迹聚类领域需要人工确定类数以及难以识别异常轨迹的不足。     

一种改进Hausdorff距离和谱聚类的车辆轨迹模式学习方法

为了对交通监控视频中的异常行为进行检测,需要对车辆的运动轨迹进行分析,但由于噪声、遮挡等原因,不可能获得完整的运动轨迹,导致分析结果不准确。针对此类问题,提出基于改进Hausdorff距离和谱聚类的轨迹聚类方法,首先对提取到的轨迹进行预处理,然后利用改进的Hausdorff距离进行轨迹相似度度量,最后通过谱聚类方法对距离矩阵进行聚类,得到符合实际情况的聚类结果。实验结果表明,该方法具有较好的鲁棒性和有效性。     

社区矫正人员位置信息挖掘

随着电子监控技术和司法体制改革工作的开展,社区矫正领域对轨迹行为分析提出新的需求。面对该需求,对社区矫正领域的行为轨迹处理提出一种新的方法来进行分段和聚类。实验结果表明,该方法能够对社区矫正的人员出行轨迹进行识别和特征提取。     

基于划分的自适应轨迹拐点提取压缩算法

海量的轨迹数据为管理分析和数据挖掘工作带来了巨大的挑战, 轨迹压缩技术成为解决这一问题的一种有效方案. 针对目前多数轨迹压缩算法需要人为干预设定阈值的问题, 融合特征聚类与轨迹划分的思想提出了一种自适应的轨迹拐点提取压缩算法. 算法从轨迹的全局方向特征与局部方向特征出发考虑, 依次进行了轨迹粗划分、子轨迹合并以及轨迹细划分的工作. 实验结果显示, 随着轨迹规模的增大, 与其他算法相比, 该算法基本能够在保持更高压缩率的同时产生更低的方向误差. 提出的算法具有自适应和高精度拐点识别的优势, 在其他轨迹压缩场景之下仍有着较高的参考价值.     

基于稀疏子集分析的轨迹聚类发现

论文中分析了城市出租车的轨迹和检测社会集群.为了更好地检测轨迹中可能的群落,提出了一种鲁棒的社区检测算法.该算法从轨迹集中提取数据特征空间关系矩阵,并使用这个矩阵定义轨迹相似度矩阵.将相似度矩阵变换为相异度矩阵,基于相异度的稀疏子集选择(DS3)算法用于分析多个稀疏子集.每个子集对应于一个集群,该集群是要检测的社区.这...     

基于轨迹信息熵分布的异常轨迹检测方法

针对异常轨迹检测多特征检测和检测单元造成的检测效率低等问题。提出一种基于轨迹信息熵分布的异常轨迹检测方法。该算法根据轨迹偏转角与速度将轨迹分割成若干轨迹段,计算轨迹段间加权多特征距离判断轨迹间相似度,进而完成轨迹聚类并计算出每类代表性轨迹,然后对待检测轨迹进行分割,利用代表性轨迹计算每个轨迹段的信息熵,通过比较轨迹信息熵大小及其分布特点实现异常轨迹检测。大西洋飓风数据仿真实验结果表明该方法提高了聚类效果,克服以整条轨迹检测效率低的缺点,提升了异常轨迹检测算法的有效性。     

基于加权矢量场的轨迹层次聚类

传统的轨迹聚类方法存在定义轨迹相似度难度大,聚类过程中容易忽略轨迹细节等问题.基于矢量场的轨迹聚类(VFC)在保持轨迹原始运动特征的基础上,利用矢量场的几何结构可以很好地度量轨迹相似度.引入加权拟合方法,降低噪声对聚类的影响,以解决VFC鲁棒性较差问题.采用层次聚类动态地决定聚类类别数,以解决聚类类别数不能自适应的问题,提高聚类有效性.采用亚特兰大飓风数据作为实验原始轨迹数据,分别使用经典矢量场的轨迹聚类,k-means聚类,k-mediods聚类以及提出的方法进行实验,实验结果证明了加权拟合矢量场的层次聚类算法的有效性.     

基于轨迹稀疏聚类的高速公路车辆检测

针对高速公路中车辆的实时检测问题,提出了一种基于轨迹稀疏谱聚类的高速公路车辆检测方法。使用ORB算法检测特征点并利用基于金字塔LK光流算法进行跟踪得出特征点轨迹,将轨迹逆投影至三维世界坐标系,利用轨迹三维信息构建轨迹间的相似矩阵并对其进行稀疏化处理,采用谱聚类方法对特征点轨迹进行初步聚类,对谱聚类结果进行类间合并得出车辆检测结果。实验结果表明,方法花费了更少的时间代价,有效地解决了车辆遮挡问题,车辆实时检测精度提高至93%,具有一定的有效性和价值。     

一种移动物体时空轨迹聚类的相似性度量方法

针对利用最小包围盒(MBB)压缩的移动物体时空轨迹,为了能对其进行有效地聚类,提出了一个基于盒内数据点密度的轨迹间相似性度量公式.首先,把两条轨迹的相似性度量转化为两条轨迹上有时间交叠的MBB之间的相似性度量,这在很大程度上减少了数据存储量.其次,分析两条轨迹上有时间交叠的MBB之间影响相似性的因素:时间持续、空间距离和盒内数据点的密度.剖析这3个因素对轨迹相似性的影响作用,提出了利用MBB压缩的移动物体时空轨迹相似性度量公式.实验证明采用本公式对移动物体时空轨迹进行聚类,可以提高聚类结果有效性指标Dunn的值.     

基于占空比的聚类算法评价指标研究

基于密度的聚类算法（DBSCAN）是最有效的轨迹数据挖掘方法之一,但基于密度的聚类算法往往受到输入参数选择的限制。在轨迹数据挖掘中,聚类结果不仅受到类内距离和类间距离的影响,还受到聚类中坐标点个数的影响。因此,提出了一种新的基于内外占空比的集群有效性指标来平衡这三个因素,该指标可以自动选择密度聚类的输入参数,并在不同的数据集上形成有效的聚类,优化后的聚类方法可应用于出行者行为轨迹的深度分析和挖掘。实验结果证明,与传统的有效性指标相比,提出的基于占空比的评价指标能够优化输入参数,获得较好的出行者位置信息聚类结果。     

基于密度聚类的签到轨迹大数据分层预处理研究

随着基于位置的社交网络的发展,时空-文本等轨迹数据量呈指数式增长,与此同时数据低质的问题日益显著。高质的签到数据可以使研究人员更好地从中挖掘丰富且有意义的知识,因此为了更有效地使用签到大数据,数据预处理必不可少。签到数据具有冗余度高、同时签到、时空签到跨度大等低质问题,导致不能直接使用现有的数据预处理流程和方法。针对签到数据特性,提出一套具有针对性的数据预处理流程。通过平均化处理消除了签到轨迹中存在的同时签到数据;通过学习基于熵的时间戳间隔阈值划分签到轨迹,解决签到轨迹时间跨度大的问题;利用基于密度聚类的方法实现签到轨迹分层,解决空间跨度大的问题。实验采用真实的签到轨迹数据,从离群点和分层效果两个方法对预处理效果进行评价,实现不同空间粒度的签到轨迹分离预处理,为后续的轨迹分析与挖掘奠定基础。     

基于密度聚类的出租车异常轨迹检测

出租车GPS装备的普及使用产生了大量轨迹数据。出租车异常轨迹的检测和分析，可为惩罚具有欺诈行为的出租车司机提供有益支撑。针对出租车稀疏轨迹，基于轨迹相对相似度检测异常轨迹，由于其具有不对称性，类似于DBSCAN的传统密度聚类方法无法适应此种情况，本文提出基于密度RDBSCAN算法用于出租车异常轨迹聚类检测。对于聚类得出的候选异常轨迹，结合轨迹密度异常值和轨迹长度异常值的概念，利用证据理论综合前述2个因素来判别轨迹的异常程度，进而得到异常程度最高的TOP-N异常轨迹。使用旧金山真实的出租车数据，通过提取相同起点和终点（Origin-Destination, OD）的轨迹集进行实验，实验结果表明本文提出的方法能够有效地检测到异常轨迹，并成功给出异常程度最高的TOP-N异常轨迹。     

基于速度的轨迹停留点识别算法

轨迹中的停留点识别是将空间轨迹转换为语义轨迹的关键步骤.当前轨迹停留点识别方法缺少对轨迹记录点时间连续性的考虑,导致识别出的停留点缺乏时间信息.同时,在轨迹点缺失的情况下,停留点信息也无法被准确识别.针对上述问题,本文提出一种基于速度的时空聚类方法,首先通过缺失轨迹的时空特性确定真实缺失子轨迹,并根据缺失轨迹的平均速度对其进行插值填充,再结合轨迹速度特征和时空特性识别轨迹中的停留点.实验采用GeoLife轨迹数据集对所提出的方法进行验证,结果表明,该算法能够有效地识别用户的停留点,并对轨迹中的干扰具有一定的鲁棒性.     

基于速度约束的分段轨迹聚类算法

目前的轨迹数据聚类直接对整条轨迹数据聚类,或先分段再对轨迹段聚类。分段聚类法抛弃轨迹段内部点,丢失轨迹局部特征,没有考虑点的速度影响。针对该问题,提出一种基于速度约束的分段轨迹数据聚类方法。该方法将速度约束和two-pass corner detection应用于轨迹分段,在邻域计算中加入速度约束,采用Discrete Fréchet Distance比较轨迹段距离,保留了轨迹段内部特征。用类似DBSCAN的TraDBSCAN算法对轨迹段进行聚类。实验结果表明,该方法考虑速度因素,可以获得更有效的聚类结果。     

基于轨迹点聚类的航路发现方法

为了加强对局部空域航路的掌握和管理,提出一种基于轨迹点聚类的航路发现方法.首先,针对根据真实数据的分布特点生成的仿真数据,采用预处理模块对轨迹数据的噪声进行削弱和剔除;其次,提出一种包括孤立点剔除、轨迹重采样、轨迹点聚类、聚类中心修正和连接聚类中心五个部分的航路发现方法,对航路进行提取;最后,对航路提取结果进行了可视化...     

一种新的轨迹聚类及有效性评价方法

为解决轨迹聚类问题,提出一种新的无监督轨迹聚类及聚类有效性评估方法。通过建立双层字符串轨迹模型,计算得到轨迹间距离并用作聚类依据。提出轨迹同距点比例的概念,以此作为聚类工具,并采用类内平均同距点比例作为聚类有效性评价值。利用麻省理工大学(Massachusetts Institute of Technology,MIT)停车场行人路径数据集进行实验,实验结果表明,新的无监督聚类算法能较好地完成轨迹聚类任务,平均类内同距点比例能够很好地衡量分类效果。     

改进DBSCAN算法在校园轨迹数据相似性的应用

针对如何更准确地分析校园无线网络数据中隐藏的社交关系亲密度, 本文提出了改进DBSCAN时空聚类算法. 首先, 通过采集校园无线网络数据, 在根据学生连接WiFi的地点, 时间等信息形成时空轨迹. 运用改进的算法对时空轨迹聚类. 其次, 对聚类结果进行特征轨迹提取, 运用LCSS算法进行相似性对比, 轨迹间相似度越高说明关系比较亲密; 相似度越低, 可能是较孤僻的学生, 老师需要进一步排查和引导教育. 最后, 运用FinBI对轨迹聚类结果可视化展示. 实验结果表明, 该算法提高了聚类结果的准确性和有效性, 为解决其他相似性问题提供思路.     

统计数据轨迹模式的聚类方法研究

统计数据轨迹一般具有重视变化趋势、数据噪声较大、模式分布不同等特点, 直接使用传统的聚类分析方法难有很好的效果。对此在K-means算法的基础上, 分别采用了归一化处理、平滑处理以及关键峰匹配等方法处理上述三个问题, 设计了一种解决系统使用轨迹模式分析问题的改进聚类方法。通过使用仿真数据与实际数据进行测试分析, 在仿真数据上改进算法显著降低了聚类的错误率。在实际数据上, 改进算法得出的聚类结果优于K-means算法, 由此证明了改进方法比传统K-means聚类算法在该问题上效果更好。     

基于QuickBundles算法的轨迹聚类方法

随着卫星定位传感器的普及应用,形成了海量移动对象的轨迹数据.轨迹数据含有丰富的时空特征信息,通过对相关数据聚类处理,可以挖掘出移动对象的活动场景、位置等属性信息.通过借鉴神经成像学领域中的QuickBundles算法,介绍算法原理和实现,并基于此算法实现了一种轨迹聚类方法,通过使用实际GPS数据对此方法进行验证,从对聚...