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《软件学报》 2015年05期
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一种基于高斯混合模型的轨迹预测算法

乔少杰  金琨  韩楠  唐常杰  格桑多吉  Louis Alberto GUTIERREZ  
【摘要】:在智能交通控制系统、军事数字化战场、辅助驾驶系统中,实时、精确、可靠的移动对象不确定性轨迹预测具有极高的应用价值.智能轨迹预测不仅可以提供精准的基于位置的服务,而且可以提前监测和预判交通状况,进而推荐最佳路线,已经成为移动对象数据库研究的热点,亟需设计准确而高效的位置预测方法.针对现有方法的不足,提出了基于高斯混合模型的轨迹预测方法 GMTP,主要步骤包括:(1)针对复杂运动模式利用高斯混合模型建模;(2)利用高斯混合模型计算不同运动模式的概率分布,进而将轨迹数据划分为不同分量;(3)利用高斯过程回归预测移动对象最可能的运动轨迹.GMTP是高斯非线性概率统计模型,其优势在于:计算结果不仅是位置预测值,更是关于移动对象未来所有可能运动轨迹的概率分布,可以利用概率统计分布特性获得某种运动模式(如匀加速运动)下的位置预测.大量真实轨迹数据集上的实验结果表明:与相同参数设置下的高斯回归预测和卡尔曼滤波预测法相比,GMTP的预测准确性平均提高了22.2%和23.8%,预测时间平均缩减了92.7%和95.9%.

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 邓胡滨;张磊;吴颖;周洁;刘枫;;基于卡尔曼滤波算法的轨迹估计研究[J];传感器与微系统;2012年05期
2 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年05期
3 冯涛;郭云飞;黄开枝;吉江;;基于隐马尔可夫模型的行为轨迹还原算法[J];计算机工程;2012年18期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 LUO Xia;FEI Jianfang;HUANG Xiaogang;CHENG Xiaoping;DING Juli;HE Yiqiang;;Statistical Characteristics and Mechanistic Analysis of Suddenly Reversed Tropical Cyclones over the Western North Pacific Ocean[J];Advances in Atmospheric Sciences;2015年04期
2 魏海涛;杜云艳;许开辉;吴笛;易嘉伟;莫洋;刘张;;基于密度的线数据分组算法研究[J];地球信息科学学报;2015年05期
3 李万高;赵雪梅;孙德厂;;基于改进贝叶斯方法的轨迹预测算法研究[J];计算机应用;2013年07期
4 万晓凤;康利平;余运俊;林伟财;;基于多传感器数据融合的四旋翼飞行器的姿态解算[J];科技导报;2014年19期
5 向剑平;乔少杰;胡剑;;基于不确定数据理论的道路相关度度量方法[J];计算机工程与设计;2012年06期
6 石崇林;淦文燕;吴琳;张茂军;唐宇波;;计算机兵棋作战实体轨迹聚类算法[J];软件学报;2013年03期
7 林志强;边巴扎西;文胜军;周振波;;孟加拉湾热带风暴活动路径的客观分类[J];热带气象学报;2013年06期
8 金涛;郑紫微;胡峰;;基于时间加权数据挖掘的FMIPv6切换算法[J];数据通信;2014年05期
9 张颖娴;丁一汇;;北半球温带气旋客观研究方法及模拟和预估的研究进展[J];气象科技进展;2015年01期
10 ;Key techniques for predicting the uncertain trajectories of moving objects with dynamic environment awareness[J];Journal of Modern Transportation;2011年03期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 乔少杰;沈志强;;PathExplorer:基于频繁模式的不确定性轨迹预测系统[A];第29届中国数据库学术会议论文集(B辑)(NDBC2012)[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 张颖娴;北半球温带气旋的气候学及其变率研究[D];南京信息工程大学;2012年
2 张颖娴;北半球温带气旋的气候学及其变率研究[D];中国气象科学研究院;2012年
3 石崇林;基于数据挖掘的兵棋推演数据分析方法研究[D];国防科学技术大学;2012年
4 白雪;气象领域事件挖掘相关问题的研究[D];复旦大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 谭川豫;移动对象轨迹分析技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
2 孙艳;面向RFID海量数据的图挖掘技术研究[D];扬州大学;2011年
3 郭静;移动信息采集分析软件的设计与实现[D];解放军信息工程大学;2012年
4 卢建朋;基于ZigBee技术的区域定位系统[D];河北科技大学;2013年
5 吕倩;移动自组网络环境下高可靠的服务组合技术研究[D];杭州电子科技大学;2013年
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8 陈曦;基于MEMS惯性传感器的高精度姿态测量关键技术研究[D];浙江大学;2014年
9 张俊峰;移动自组网络中基于概率式运动预测的可靠服务执行方法[D];杭州电子科技大学;2014年
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【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 俞竹青,那须康雄;室内移动机器人超声传感器导航网络分布研究[J];传感器技术;2003年11期
3 罗宇,杜利民;基于隐马尔可夫模型局部最优状态路径的数据重建算法[J];电子与信息学报;2004年05期
4 郑静;张劼;华泽钊;徐根林;;室内超声波定位系统的构建与测试[J];上海理工大学学报;2007年06期
5 肖玲;李仁发;罗娟;;基于非度量多维标度的无线传感器网络节点定位算法[J];计算机研究与发展;2007年03期
6 郭黎敏;丁治明;胡泽林;陈超;;基于路网的不确定性轨迹预测[J];计算机研究与发展;2010年01期
7 何彦斌;杨志义;马荟;王海鹏;於志文;;一种基于HMM的场景识别方法[J];计算机科学;2011年04期
8 潘奇明;程咏梅;;基于隐马尔可夫模型的运动目标轨迹识别[J];计算机应用研究;2008年07期
9 王福豹,史龙,任丰原;无线传感器网络中的自身定位系统和算法[J];软件学报;2005年05期
10 丁治明;李肖南;余波;;网络受限移动对象过去、现在及将来位置的索引[J];软件学报;2009年12期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 胡爱娜;蔡晓艳;;基于MapReduce的分布式期望最大化算法[J];科学技术与工程;2013年16期
2 王鑫;;基于高斯混合模型的k均值初始化EM算法的研究[J];商丘师范学院学报;2012年12期
3 ;[J];;年期
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