基于CTBN的移动对象不确定轨迹预测算法

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基于CTBN的移动对象不确定轨迹预测算法

乔少杰, 彭京, 李天瑞, 朱焱, 刘良旭

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乔少杰, 彭京, 李天瑞, 朱焱, 刘良旭. 基于CTBN的移动对象不确定轨迹预测算法[J]. 电子科技大学学报, 2012, 41(5): 759-763. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.05.022

引用本文:

乔少杰, 彭京, 李天瑞, 朱焱, 刘良旭. 基于CTBN的移动对象不确定轨迹预测算法[J]. 电子科技大学学报, 2012, 41(5): 759-763. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.05.022

QIAO Shao-jie, PENG Jing, LI Tian-rui, ZHU Yan, LIU Liang-xu. Uncertain Trajectory Prediction of Moving Objects Based on CTBN[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2012, 41(5): 759-763. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.05.022

Citation:

QIAO Shao-jie, PENG Jing, LI Tian-rui, ZHU Yan, LIU Liang-xu. Uncertain Trajectory Prediction of Moving Objects Based on CTBN[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2012, 41(5): 759-763. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.05.022

基于CTBN的移动对象不确定轨迹预测算法

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.05.022

1.
西南交通大学信息科学与技术学院成都 610031;
2.
成都市公安科学技术研究所成都 610017;
3.
宁波工程学院电子与信息工程学院浙江宁波 315016

基金项目:

国家自然科学基金(61100045,61165013);中国博士后科学基金特别资助项目(201104697);教育部人文社会科学研究青年基金(10YJCZH117);高等学校博士学科点专项科研基金(20110184120008);中国博士后科学基金(20090461346);中央高校基本科研业务费专项资金专题研究项目(SWJTU11ZT08);四川省科技支撑计划(09ZC0516)

作者简介:
乔少杰(1981-),男,博士,副教授,主要从事移动对象数据库、移动数据管理、数据挖掘等方面的研究.

中图分类号: TP311.13

Uncertain Trajectory Prediction of Moving Objects Based on CTBN

1.
School of Information Science and Technology,Southwest Jiaotong University Chengdu 610031;
2.
Department of Science and Technology,Chengdu Municipal Public Security Chengdu 610017;
3.
School of Electronic and Information Engineering,Ningbo University of Technology Ningbo Zhejiang 315016

摘要: 为了高效准确地预测移动对象动态运动轨迹,提出了一种基于轨迹时间连续贝叶斯网络(CTBN)的不确定性轨迹预测算法,充分考虑了移动速度和方向对移动对象动态运动行为的影响,包含3个主要步骤:热点区域挖掘将轨迹数据集划分为不同的热点聚簇;轨迹时间连续贝叶斯网络的构建,其由3个变量(街区号、移动速度、移动方向)构成的状态组合;利用该网络预测移动对象动态运动行为计算可能运动轨迹。不同数据集上的实验结果表明该算法的预测精度优于朴素预测算法,并证明了热点区域挖掘的作用在于能够在保证较高预测准确性的前提下提高预测时间性能近60%。
- 热点区域 /
- 移动对象数据库 /
- 轨迹时间连续贝叶斯网络 /
- 轨迹预测 /
- 不确定性
Abstract: In order to predict the uncertain trajectories in an efficient and accurate fashion, this paper introduces an uncertain trajectory prediction algorithm based on trajectory continuous time Bayesian networks (CTBN). It contains three essential phases: mining hotspot regions by partitioning trajectories into distinct hotspot clusters; constructing trajectory CTBN which is a states combination of three important variables including street identifier, moving speed, and moving direction; predicting the motion behavior of moving objects in order to obtain possible trajectories. Experimental results demonstrate that the proposed method can accurately predict the possible motion curves of moving objects in different trajectory data sets when compared with the naive prediction algorithm. In addition, experiments verify the essential role of hotspot region mining, which can help save prediction time at about 60% with a guarantee of high prediction accuracy.
- hotspot region /
- moving objects databases /
- trajectory continuous time Bayesian networks /
- trajectory prediction /
- uncertainty

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[2]	陈正茂, 刘洪, 林毅. 基于深度高斯过程的飞行冲突探测方法研究 . 电子科技大学学报, 2021, 50(2): 261-266. doi: 10.12178/1001-0548.2019191
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基于CTBN的移动对象不确定轨迹预测算法

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.05.022

1. 西南交通大学信息科学与技术学院成都 610031;

2. 成都市公安科学技术研究所成都 610017;

3. 宁波工程学院电子与信息工程学院浙江宁波 315016

基金项目:

国家自然科学基金(61100045,61165013);中国博士后科学基金特别资助项目(201104697);教育部人文社会科学研究青年基金(10YJCZH117);高等学校博士学科点专项科研基金(20110184120008);中国博士后科学基金(20090461346);中央高校基本科研业务费专项资金专题研究项目(SWJTU11ZT08);四川省科技支撑计划(09ZC0516)

作者简介:
乔少杰(1981-),男,博士,副教授,主要从事移动对象数据库、移动数据管理、数据挖掘等方面的研究.

收稿日期: 2010-12-25
修回日期: 2012-01-04
刊出日期: 2012-10-15

中图分类号: TP311.13

关键词:

摘要: 为了高效准确地预测移动对象动态运动轨迹,提出了一种基于轨迹时间连续贝叶斯网络(CTBN)的不确定性轨迹预测算法,充分考虑了移动速度和方向对移动对象动态运动行为的影响,包含3个主要步骤:热点区域挖掘将轨迹数据集划分为不同的热点聚簇;轨迹时间连续贝叶斯网络的构建,其由3个变量(街区号、移动速度、移动方向)构成的状态组合;利用该网络预测移动对象动态运动行为计算可能运动轨迹。不同数据集上的实验结果表明该算法的预测精度优于朴素预测算法,并证明了热点区域挖掘的作用在于能够在保证较高预测准确性的前提下提高预测时间性能近60%。

English Abstract

乔少杰, 彭京, 李天瑞, 朱焱, 刘良旭. 基于CTBN的移动对象不确定轨迹预测算法[J]. 电子科技大学学报, 2012, 41(5): 759-763. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.05.022

引用本文:

乔少杰, 彭京, 李天瑞, 朱焱, 刘良旭. 基于CTBN的移动对象不确定轨迹预测算法[J]. 电子科技大学学报, 2012, 41(5): 759-763. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.05.022

QIAO Shao-jie, PENG Jing, LI Tian-rui, ZHU Yan, LIU Liang-xu. Uncertain Trajectory Prediction of Moving Objects Based on CTBN[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2012, 41(5): 759-763. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.05.022

Citation:

QIAO Shao-jie, PENG Jing, LI Tian-rui, ZHU Yan, LIU Liang-xu. Uncertain Trajectory Prediction of Moving Objects Based on CTBN[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2012, 41(5): 759-763. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2012.05.022

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